Para um transformador de 15 V , e um filtro com capacitor de 250 u F, f=60 \mathrm{~Hz}, calcular:
(ex.19.13 Boylestad)
A tensão mínima necessária na entrada, quando se conecta uma carga que drena IL = 400 mA

Passo 1

Temos um transformador de 15,V,rms alimentando uma ponte retificadora de onda completa (duas diodos em condução cada meio-ciclo, com queda aproximada de 0,7,V em cada diodo) seguida de um capacitor de filtro de C=250, \muF. A carga consome I_L=0{,}4,A e a frequência da rede é f=60,Hz.
Para esse circuito a frequência do ripple é
f_{\text{ripple}} = 2f,
e a queda de tensão no capacitor entre picos (ripple) é dada por
\Delta V = \frac{I_L}{f_{\text{ripple}}\,C} = \frac{I_L}{2f\,C}.
O pico na saída do retificador (antes do capacitor descarregar) é
V_p = V_{\text{sec(rms)}}\sqrt{2} - 2V_D,
com V_D\simeq0{,}7,V.

Passo 2

Calcular o pico disponível no capacitor:
V_p = 15\sqrt{2} - 2\times0{,}7 = 21{,}21 - 1{,}4 = 19{,}81\text{ V}.

Passo 3

Calcular o ripple \Delta V:
\Delta V = \frac{0{,}4}{2 \times 60 \times 250\times10^{-6}} = \frac{0{,}4}{0{,}03} = 13{,}33\text{ V}.

Passo 4

A tensão mínima no capacitor (vale do ripple) é
V_{\min} = V_p - \Delta V = 19{,}81 - 13{,}33 = 6{,}48\text{ V}.

Resposta

A tensão mínima na entrada do circuito de filtragem é aproximadamente 6{,}48,V.

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