GUIA DE EXPERIMENTO-10
TRANSFORMAÇÃO DE CORRENTE ALTERNADA EM CONTÍNUA
OBJETIVO
Uma grande variedade de equipamentos eletrônicos necessita de corrente
contínua para funcionar. As fontes de alimentação possuem o objetivo de converter a
corrente de alternada em contínua e alterar o valor dessa conforme o que o aparelho
necessita. Tanto microcomputadores, televisores e cercas elétricas possuem uma etapa
denominada fonte de alimentação. Essa etapa do circuito destes equipamentos possui
invariavelmente uma parte responsável pela retificação da corrente elétrica. A primeira
parte desta seção tem o objetivo de que possamos diferenciar as características de dois
tipos de retificadores, de meia-onda e de onda completa. Na segunda parte
investigaremos o que ocorre ao inserirmos um capacitor na saída de um circuito
retificador.
Com o objetivo de nos aproximar do tema propomos algumas questões iniciais
que deverão ser respondidas por seu grupo de trabalho utilizando a bibliografia citada.
PRIMEIRA PARTE: RETIFICAÇÃO DE MEIA-ONDA E DE ONDA
COMPLETA
PROBLEMATIZAÇÃO
Explique o que significa retificar a corrente elétrica.
Qual é a diferença entre um retificador de meia-onda e um retificador de onda
completa?
MATERIAL UTILIZADO
TRANSFORMADOR 220 V/ 6V
FIO CABINHO
2 LEDs
PROTO- BOARD
RÉGUA
5 DIODOS
FITA
ADESIVA
FIGURA 1
RESISTORES
FIGURA 1
FIGURA 1
MATERIAL UTILIZADO
ORGANIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
REALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO
1) Monte o circuito da Figura 2. Considere o proto-board dividido em duas
partes.
Na parte de cima do proto-board há um circuito com três componentes
associados em série e alimentados por uma tensão elétrica alternada de 6 V
fornecida pelo transformador. Esse circuito é chamado de retificador de meiaonda.
Na parte de baixo, alimentado pela mesma fonte citada acima, encontra-se um
circuito constituído por uma ponte de diodos, um resistor e um LED. Este
circuito é denominado de retificador de onda completa.
CIRCUITO
RETIFICADOR
DE MEIA
ONDA
CIRCUITO
RETIFICADOR
DE ONDA
COMPLETA
FIGURA 2
CIRCUITOS RETIFICADORES MONTADOS SOBRE UM PROTO-BOARD
Observe na Figura 3 uma região ampliada da Figura 2 e na Figura 4 o diagrama
esquemático do circuito da Figura 2.
FIGURA 3
ZOOM MOSTRANDO O CIRCUITO DA FIGURA 2
D
R
LED
T
CIRCUITO
RETIFICADOR
DE MEIA- ONDA
D1
D2
R
CIRCUITO
RETIFICADOR DE
ONDA COMPLETA
LED
D3
D4
FIGURA 4
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO CIRCUITO DA FIGURA 2
2) Os resistores que estão em série com os LEDs possuem a função de limitar a
corrente elétrica que passa por esses componentes. Lembre-se que os LEDs não
podem ser inseridos de qualquer maneira no proto-board, por isto identifique
seus terminais antes de montar o circuito.
3) Observe as Figuras 2 e 3 e preste atenção no brilho dos LEDs. Um está
conectado a um circuito retificador de meia-onda e outro está conectado a um
circuito retificador de onda completa. Uma maneira de diferenciar a retificação
de meia –onda da retificação de onda completa é conectando os LEDS acima no
proto-board por meio de fios longos de aproximadamente 60 cm e prendendo-os
em uma régua com fita adesiva como mostra a figura abaixo.
FIGURA 5
2 LEDS PRESOS COM FITA ADESIVA EM UMA RÉGUA
Ao movimentarmos os LEDs com rapidez, de um lado para o outro, podemos
observar nitidamente que cada um pisca com uma freqüência diferente. Qual é a
freqüência com que cada LED pisca?
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO
Insira um buzzer no lugar dos LEDs e ouça o som emitido nas duas situações.
FIGURA 6
INSERÇÃO DO BUZZER NA SAÍDA DO CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
FIGURA 7
INSERÇÃO DO BUZZER NA SAÍDA DO CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 8
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DOS CIRCUITOS
DAS FIGURAS 6 E 7
SEGUNDA PARTE:
CONTÍNUA
OBTENÇÃO
DE UMA
CORRENTE
MAIS
PROBLEMATIZAÇÃO
Supondo que os dois LEDs do circuito da Figura 2 sejam substituídos por
buzzers, o que ocorre com o funcionamento de cada circuito se inserirmos um capacitor
em sua saída?
MATERIAL UTILIZADO
TRANSFORMADOR
220 V / 6V
FIO CABINHO
CAPACITORES
BUZZER
5 DIODOS
PROTO-BOARD
2 RESISTORES
FIGURA 9
MATERIAL UTILIZADO
1) Considere o circuito geral da Figura 8. Insira um capacitor de 10 μF no circuito
retificador de meia-onda, considerando a parte de cima do diagrama da Figura
10. Fique atento ao som emitido. Analise e compare o som emitido pelo buzzer
ao substituir o capacitor por outro de 100 µF, 1000 µF, 2200 µF, e 4700 µF.
2) Insira um capacitor de 10µF no circuito retificador de onda completa
considerando a parte de baixo do diagrama da Figura 10. Preste atenção ao som
emitido. Analise e compare o som emitido pelo buzzer ao substituir o capacitor
por outro de 100 µF, 1000 µF, 2200 µF, e 4700 µF.
3) O que ocorre com o funcionamento dos circuitos e com o som emitido pelo
buzzer ao aumentarmos cada vez mais a capacitância do capacitor?
D
R
T
+
BZ
-
D1
D2
BZ
R
+
-
D3
D4
+
-
FIGURA 10
REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DOS CIRCUITOS COM A INSERÇÃO DE
CAPACITORES NO CIRCUITO
FIGURA 11
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 10 µF NO CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
FIGURA 12
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 100 µF NO CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
FIGURA 13
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 1000 µF NO CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
FIGURA 14
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 2200 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
FIGURA 15
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 4700 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE MEIA-ONDA
MONTAGEM COM RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 16
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 10 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 17
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 100 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 18
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 1000 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 19
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 2200 µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
FIGURA 20
INSERÇÃO DE UM CAPACITOR DE 4700µF EM UM CIRCUITO
RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO
Refaça as questões da problematização inicial. O que ocorre com o
funcionamento de cada circuito (retificador de meia-onda e de onda completa) se
inserirmos um capacitor em paralelo com o buzzer? O que ocorre ao aumentarmos cada
vez mais a capacitância do capacitor?
Referência bibliográfica
HARRES et al. Introdução à Eletrônica: conceitos e aplicações. Texto Didático nº 4.
Editora Univates. 2001.
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