Laboratório de Dispositivos e Circuitos Eletrônicos Curso de Graduação em Mecatrônica Departamento de Engenharia Elétrica - FT - UnB Professor Geraldo Magela Benício Jr. Roteiro de Aula de Laboratório 3: Circuitos com diodos - regulagem de tensão Parte I - Questões teóricas 1. No circuito da Figura 1, determine a fórmula analítica da tensão de ripple Vr, que corresponde à queda de tensão do capacitor durante o ciclo de descarga. 2. No circuito da Figura 2, determine as fórmulas analíticas das correntes pelo diodo Zener D2 e pela resistência de carga Rc. Para o diodo D2, considere o modelo que inclui queda de tensão VZ0, resistência interna rZ e diodo ideal. Figura 1. Circuito retificador com filtro capacitivo TRAFO=Transformador 220V(RMS) / 12V(RMS)). e carga (D=1N4007, C=1000uF/25V, Figura 2. Teste de carga de fonte de alimentação com regulagem de tensão por diodo Zener (D1=1N4007, C=1000uF/40V, TRAFO=Transformador 220V / 12V, D2=1N4739, R=270) 1 Parte II - Roteiro de experiências Material necessário: 1 Diodo retificador 1N4007. 1 Diodo Zener 1N4739 (VZK.= 9,1V , rz = 5 ). 1 Resistor 150 / 0,25 W. 2 Resistores 270 / 0,25 W. 1 Resistor 330 / 0,25 W. 1 Resistor 450 / 0,25 W. 1 Resistor 560 / 0,25 W. 1 Capacitor eletrolítico 1000uF/25V. 1 Transformador 220V / 12V. Equipamento: osciloscópio de dois canais, gerador de funções, fonte de alimentação, voltímetro. Experiência 1. Monte o circuito da Figura 1. Observe as formas de onda nos terminais do diodo D quando a resistência R não está presente. Usando R=450, compare o valor de Vr obtido com o esperado, de acordo com a teoria. Experiência 2. Monte o circuito da Figura 2. Use um voltímetro para medir a componente DC de v(t), VDC(Rc), que consideramos aqui como uma função apenas da resistência de carga Rc. Seja vacpp a tensão pico-à-pico da componente AC de v(t). Seja vfacpp a tensão pico-à-pico da componente AC da tensão no terminal positivo do capacitor, ou seja, o ripple do circuito de filtragem. Para diferentes valores de Rc, complete a Tabela 1. Explique o que está acontecendo com as variáveis envolvidas com a redução de Rc. Tabela 1. Medidas obtidas na experiência 2. Rc 560 330 270 150 VDC(Rc) VDC()-VDC(Rc) vfacpp vacpp Observação 1: Nas experiências 2 e 3, tomar cuidado com o risco de choque elétrico! Observação 2: A organização e clareza na elaboração do relatório são pontos relevantes na avaliação. Observação 3: Ao final da realização dos experimentos, os componentes devem ser devidamente guardados nas caixas plásticas sobre a mesa ao lado do gaveteiro de componentes, as bancadas devem ser reorganizadas e os equipamentos desligados. 2