Suponha, para o modelo de tensão constante, que
, para todos os exercícios abaixo.
Uma tensão de
, é aplicada em um trafo com relação
que alimenta uma carga de
através de um retificador center tap(derivação central). Considere os diodos ideais e
.Calcule:
Correntes de pico, RMS e contínua;
Uma tensão de
Correntes de pico, RMS e contínua;
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz que temos um transformador 22:1 alimentando um retificador de derivação central (center‐tap) com diodos que “ligam” em 0,8 V e têm resistência série
. A tensão primária é 220 V RMS a 60 Hz e a carga é
.
Conteúdo: retificador full‐wave center‐tap e modelo de diodo com queda constante + resistência série.
O que vamos precisar:
Conteúdo: retificador full‐wave center‐tap e modelo de diodo com queda constante + resistência série.
O que vamos precisar:
- Calcular a tensão de pico de cada meia‐espira secundária.
- Usar o modelo do diodo para achar o pico de corrente.
- Aplicar as fórmulas de corrente contínua (média) e RMS para forma de onda senoidal meia‐onda dupla.
Passo 2
Primeiro, vamos ao transformador. A relação é 22:1, então se entra 220 V RMS no primário, sai no secundário inteiro:
Como é derivação central, cada meia‐espira tem metade disso:
A amplitude (pico) dessa tensão senoidal é
Passo 3
Agora entra o modelo do diodo: cada meia‐onda só passa por um diodo, que “come” 0,8 V mais a sua resistência série
. Então, a tensão máxima disponível para carregar
é
Mas parte disso também cai em
. Podemos somar cargas em série:
Logo a corrente de pico é
Passo 4
Para achar a corrente contínua média (
) num retificador full‐wave, usamos a fórmula (onde cada pulso é meio‐seno):
Explicando rápido: em cada ciclo completo temos duas semi‐ondas positivas, então a média sobe de
(meia‐onda só) para
.
Passo 5
A corrente eficaz (RMS) para esses pulsos full‐wave é
Aqui a ideia é que a forma é seno em cada meia‐onda, mas ocupando todo o período em dois pulsos iguais, resultando em
.
Resposta
Ipk ≃ 6,26 mA
IRMS ≃ 4,43 mA
IDC ≃ 3,99 mA
IRMS ≃ 4,43 mA
IDC ≃ 3,99 mA