Relatório - Diodos

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119458 – Prática de Circuitos Eletrônicos 2 
Turma A – Semestre 2018/01 
 
RELATÓRIO 
EXPERIMENTO 03 
 
Aplicação de Diodos 
 
 
 
Docente: Prof. Giancarlo Santilli 
Nome Matrícula 
Arthur Torres Magalhães 15/0006063 
Marcos Felippe dos Santos Vieira Alves 12/01279383 
 
Datas 
Realização do experimento 03/05/2018 
Entrega do relatório 09/05/2018 
 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
Sumário 
1. Introdução.................................................................................................................. 3 
2. Objetivos..................................................................................................................... 3 
3. Pré-Experimento......................................................................................................... 3 
4. Experimento............................................................................................................... 7 
5. Comparação dos resultados obtidos no pré e no pós experimental......................... 
6. Discussão e Conclusões............................................................................................. 
7. Referências Bibliográficas.......................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
 
1. Introdução 
 Os circuitos retificadores são usados para obter correntes continua (DC) a 
partir de correntes alternadas (AC), esse processo de conversação ocorre em um 
fonte de tensão que na maioria dos casos são compostas por uma etapa da de 
transformação e retificação, filtragem e estabilização, o transformador reduz a 
elevação da tensão, o retificador pega a corrente bidirecional e a transforma em 
unidimensional, em todo esse processo descrito, o sinal de saída continua com 
algumas oscilações, que é chamada de “ripple”. 
 Para o processo de retificação, o diodo tem grande importância, ele faz a 
corrente fluir em apenas um sentido e impede corrente reversar. Os circuitos 
retificadores dividem-se em dois grupos principais, os de meia-onda e os de onda 
completa. 
 O circuito retificador de meia-onde apenas permite a passagem de 
semiciclo da tensão de entrada para a saída, o semiciclo de entrada depende 
diretamente da polarização do diodo. No circuito retificador de onda completa, são 
necessários dois diodos colocados de tal maneira que tanto o semiciclo positivo ou 
negativo, a tensão de saída terá sempre o mesmo sentido. 
 
 
2. Objetivos 
 
 O experimento tem como objetivos a familiarização com as aplicações de 
diodos com montagens de fontes de alimentação usando retificadores de meia 
onda e onda completa. Além disso, também serão analisadas a tensão de ripple 
dos circuitos, assim como o funcionamento de uma fonte bipolar. 
 
3. Pré-Experimento 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
 Para o pré-relatório, foram montados os circuitos do experimento no 
programa Qucs para fins de simulação, tal como foram realizados os cálculos 
para obtenção dos valores na teoria. 
 No retificador de meia-onda, a tensão de ripple é dada por: 
𝑉𝑟 =
𝑉𝑝
𝑓𝑅𝐶
 Eq. 1 
onde Vp é o valor de tensão que carrega o capacitor, f é a frequência de 
funcionamento do circuito, R e C são os valores do resistor e do capacitor, 
respectivamente. Sendo assim e utilizando os valores de Vp = 20V, f = 60Hz, 
R=10kΩ e C=22uF na Eq. 1 temos que, na teoria, o valor da tensão de ripple é de 
1,51V. Ao aumentar o capacitor de 22uF para 220uF, a tensão de ripple diminui 
para 0,15V. O mesmo acontece ao aumentar o resistor de 10kΩ para 100kΩ. 
 A montagem dos circuitos retificadores de meia-onda para simulação 
pode ser observada na figura 1. É importante salientar que foram montados três 
circuitos. O primeiro com um resistor de 10kΩ e um capacitor de 22uF. No 
segundo e terceiro aumentou-se o resistor (para 100kΩ) e o capacitor (para 
220uF), respectivamente. O gráfico das tensões de ripple nos retificadores pode 
ser visto na figura 2. 
 
 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
Figura 1: Retificadores de meia-onda 
 
Figura 2: Tensão de ripple nos retificadores de meia-onda 
 Sendo assim, foi possível observar que nas simulações a tensão de ripple 
encontrada para o retificador de meia-onda foi de 1,3V. Ao se aumentar o 
resistor ou o capacitor, a tensão de ripple foi de 0.11V. Também foi verificado a 
corrente de pico no diodo, que foi de 56,7mA. Para se descobrir a corrente média 
no diodo foi utilizada a relação: 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
𝐼𝑚𝑒𝑑(𝑑𝑖𝑜𝑑𝑜) =
𝐼𝑚𝑎𝑥
𝜋
 Eq. 2 
Sendo assim, a corrente média encontrada foi de 18mA. 
Por fim foi verificado na simulação qual era o PIV (Peak Inverse Voltage), 
que é a tensão máxima que o diodo pode suportar na direção oposta antes do 
‘breakdown’. Para achar tal valor, foi medida a tensão sobre o diodo e o valor 
mínimo da tensão indica o PIV. O valor encontrado foi de -800mV. O gráfico da 
tensão sobre o diodo e o valor do PIV podem ser vistos na figura 3. 
 
Figura 3: Tensão sobre o diodo 
 Já para o retificador de onda completa, a tensão de ripple é dado por: 
𝑉𝑟 =
𝑉𝑝
2𝑓𝑅𝐶
 Eq. 3 
Portanto, utilizando os mesmos valores que foram utilizados 
anteriormente, ou seja, Vp = 20V, f = 60Hz, R=10kΩ e C=22uF na Eq. 3, temos que 
a tensão de ripple é de 0,75V, ou seja a metade da tensão de ripple do retificador 
de meia-onda. 
 A montagem do circuito pode ser vista na figura 4. Já o gráfico 
comparando os valores obtidos na simulação comparando os dois retificadores 
pode ser visto na figura 5. 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
Figura 4: Circuito retificador de onda completa 
 
Figura 5: Comparação entre o retificador de meia-onda e retificador de onda 
completa 
Por fim, foi feita a simulação da fonte bipolar, de acordo com a figura 6. 
Encontrou-se o valor de +19.2V para o +V e de -19.2V para o -V. Tais resultados 
podem ser vistos no gráfico da figura 7 que mostra os valores de +V e -V em 
contraste com a entrada. 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
Figura 6: Montagem da fonte bipolar 
 
 
Figura 7: Saídas da fonte bipolar 
 
4. Experimento 
 
No experimento, primeiramente, foram montados os circuitos 
retificadores de meia-onda de acordo com o que foi simulado (figura 1). 
Primeiramente foi verificado a amplitude da onda saída do transformador, que 
era de 20V. A partir de uma análise utilizando o osciloscópio, percebeu-se que o 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
valor da tensão de ripple para o circuito com resistor de 10kΩ e capacitor de 22uF 
foi de 1,2V. Tal análise pode ser vista na figura 8 a seguir. Mediu-se também para 
este circuito, com um multímetro, o valor da corrente média no diodo que foi de 
21mA. A partir deste valor e utilizado a Eq. 3, verificou-se que a corrente de pico 
no diodo é de 66mA. 
 
Figura 8 – Tensão de ripple no retificador de meia-onda no laboratório. 
 
 Para os circuitos cujo ou resistor ou capacitor são maiores, de 100kΩ e 
220uF respectivamente, percebeu-se que a tensão de ripple era de 160mV,com 
o auxílio do osciloscópio. 
 
Figura 9 - tensão de ripple no retificador de meia-onda com capacitores e 
resistores maiores. 
 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
Por fim, foi medida o PIV (Peak Inverse Voltage), ao medir-se a tensão 
sobre o diodo. O valor de PIV encontrado foi de 800mV e a análise no 
osciloscópio pode ser vista na figura 10 a seguir. 
 
Figura 10 - Peak Inverse Voltage do Diodo. 
 
Após isso foi montado na protoboard o circuito retificador de onda 
completa, de acordo com a simulação feita. Os mesmos valores foram usados 
para o resistor (10kΩ) e o capacitor (22uF). Neste circuito, a tensão de ripple 
encontrada foi de 640mV. 
 
Figura 11- Tensão ripple no retificador de onda completa. 
 
O último experimento foi a montagem de uma fonte bipolar, de acordo 
com a figura 6. Verificou-se o valor de +V e -V com o auxílio do osciloscópio, tal 
como o comportamento do circuito. Encontrou-se que o +V era de 4V e o -V era 
de 4,60V. Isto pode ser mais bem observado na figura 12 a seguir. 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
 
Figura 12 – Tensão de Saída do circuito com fonte bipolar. 
 
5. Comparação dos resultados obtidos no pré e no pós experimental 
 Ao comparar os dados obtidos experimentalmente com dos dados 
do pré-relatório, pode-se observar variações no resultado, devido aos valores 
reais dos componentes e do transformador utilizado, essas variações afetam 
diretamente na tensão ripple dos retificados, porém com resultados bem 
próximos dos calculados. 
 Os valores reais de resistência e capacitância foram medidos e 
verificou-se que apresentam uma taxa de variação próxima de 2% em relação 
aos ideais utilizados no pré-relatório. 
6. Discussão e conclusões 
 Os resultados obtidos foram satisfatórios pois não ocorreu discrepâncias 
entre os resultados experimentais e os resultados do pré-relatório, os retificadores de 
meia-onda, onda-completa, são utilizados para transformar tensão alternadas em 
tensões continua, muito utilizada na aplicação de transformadores. 
 Com esse experimento pode se aprender a desenvolver retificadores, 
modelando a tensão ripple de saída utilizando capacitores e resistores, esse 
conhecimento acerca de retificadores será de grande valia, pois como engenheiros 
iremos nos deparar com diversas situação aonde precisaremos utilizar tensão continua 
em determinados circuitos. 
 
 
 
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Prática de Circuitos Eletrônicos 2 – Relatório 
7. Referências bibliográficas 
[1] DORF, R.C.; SVOBODA, J.A. (2012) Introdução aos Circuitos Elétricos, 8ª 
edição, ISBN 9788521621164. Editora LTC. 2. 
[2] NILSSON, J.W.; RIEDEL, S.A. (2009) Circuitos elétricos, 8ª edição, ISBN 
9788576051596. Editora Pearson.