Laboratório de Física – UVV 2.2 Fonte DC

Laboratório de Física – UVV
2.2 Fonte DC
Data: ____/____/200__
Grupo: _________________________________ Curso: ________________________________________
Objetivos:
• Construir uma fonte de alimentação DC a partir de um transformador, diodos e
capacitores;
• Explorar as funções de cada dispositivo na fonte.
Equipamentos:
• Transformador montado em caixa preta ou avulso;
• Um multímetro;
• Osciloscópio;
• Resistor de 220;
• Capacitores de 4700μF, 1000μF, 100μF e 47μF (ou os disponíveis);
• Quatro diodos de 1A.
O Transformador:
O transformador utilizado neste experimento possui a configuração mostrado na
figura abaixo:
220V
+12V
110V
0
0
-12V
Figura 1: Transformador 120/220V p/ 12V, 1,5A
Utilize apenas 110V para alimentar o primário do transformador. Os terminais do
secundário, são nomeado no texto como (1) para o -12V, (0) para o 0V (referência) e
(2) para o +12V.
Observe que o + e o – a frente do 12V é apenas uma terminologia informativa, uma
vez que as tensões envolvidas são alternadas, isto não possui sentido físico.
Parte A - Tensões Vrms e Vpp:
• Ponha o transformador em 120V e verifique as tensões de saída em seus terminais
com um voltímetro (AC),
V10:__________Vrms
V02:__________Vrms
V12:__________Vrms
•
•
Calibre os canais do Osciloscópio com a referência onda quadrada.
Use o pino (0) do transformador como terra (referência) para o osciloscópio e meça
as tensões de pico dos terminais (1) e (2) do transformador.
V10:__________Vpp
V20:__________Vpp
•
Qual a relação entre a tensão medida do Voltímetro e a medida no Osciloscópio?
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Parte B - Circuito Retificador de Meia Onda:
• Monte o circuito abaixo (sem o capacitor):
Traf
o
D1
1
2
110V/220V
R
C
T
Figura 2: Retificador de Meia Onda
•
•
•
Monte os canais 1 (AC) e 2 (DC) do osciloscópio para monitorar a tensão de saída
do transformador e a tensão sobre o resistor de carga, R.
Copie as formas de onda e compare-as. Verifique o papel do diodo na retificação da
onda.
Adicione diferentes capacitores eletrolíticos (C) em paralelo com a carga e verifique
o seu papel no circuito.
ATENÇÃO:
- a tensão de operação do capacitor deve ser superior a tensão de pico no
transformador.
- observa a polarização do capacitor. O negativo do capacitor (perna menor do
dispositivo) deve ser ligado ao terra do osciloscópio, conforme a figura
Parte C - Circuito Retificador de Onda Completa:
• Monte o circuito abaixo e repita os procedimentos anteriores
Traf
o
1
D1
2
110V/220V
D2
R
C
T
Figura 3: Retificador de Onda Completa
•
Qual as vantagens e desvantagens entre o retificador de Meia Onda e o de Onda
Completa?
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Parte D - Circuito Retificador de Onda-Completa com uma ponte de diodos:
• Monte o circuito abaixo e repita os procedimentos anteriores:
Traf
o
1
110V/220V
2
R
C
T
Figura 4: Retificador de Onda Completa com ponte de diodos
Relatório:
✔ Explique a tensão Vrms e compare o valor de Vpp medido no osciloscópio;
✔ Discuta o funcionamento dos circuitos com foco no trabalho de cada dispositivo;
✔ Compare os circuitos retificadores, quanto a sua eficiência e custo.