RETICADORES MONOFÁSICOS DE MEIA ONDA.

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Figura 1- Retificador monofásico de meia onda com Carga R

Os resistores para a montagem do circuito totalizaram uma resistência de 78 ohms. Para posterior obtenção da resistência equivalente utilizou-se 2 resistências em série de 39 ohms.

Posteriormente, com a ajuda do osciloscópio verificaram-se as formas de onda da tensão saída da fonte e no resistor evidenciados nas figuras 4 e 5, respetivamente. Em seguida, preencheu-se a Tabela 1, efetuando os cálculos de fator de potência e verificando se o valor encontrado estava coerente com a simulação do circuito no software PSIM (Power Electronics Simulation). Os dados da simulação podem ser evidenciados no anexo I.

- Retificador monofásico de meia onda com Carga RL

Nesta etapa observou-se o retificador monofásico de meia onda operando com carga resistiva e indutiva.

Procedeu-se a montagem do circuito de acordo com a figura 2, utilizando 2 indutores em paralelo e uma resistência equivalente de 78 ohms.

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Figura 2- Retificador monofásico de meia onda com Carga RL

Em seguida, utilizou-se o osciloscópio e verificou-se as formas de onda da tensão na fonte e na carga, evidenciados nas figuras 6 e 7, respetivamente. Com os dados obtidos procedeu-se ao preenchimento da Tabela 1.

Após, realizou-se uma simulação com software PSIM, verificando as formas da tensão na carga RL e na saída da fonte (Anexo I).

Posteriormente, com os dados obtidos procedeu-se ao calculo de fator de potência.

- Retificador monofásico de meia onda com Carga RL e Diodo de Roda livre.

Para a montagem do Retificador monofásico de meia onda com Carga RL e Diodo de Roda livre utilizou-se dois diodos, sendo que um encontrava-se diretamente polarizado e o outro inversamente polarizado considerando o semiciclo positivo da fonte de tensão.

Procedeu-se a montagem do circuito de acordo com a figura 3, utilizando para 2 indutores em paralelo e uma resistência equivalente de 78 ohms e o diodo de roda livre.

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Figura 3- Ret. Meia Onda com Carga RL e Diodo Roda Livre.

Posteriormente, utilizou-se o osciloscópio e verificaram-se as formas de onda da tensão na fonte e na carga, evidenciados nas figuras 8 e 9, respetivamente. Com os dados obtidos procedeu-se ao preenchimento da Tabela 1.

Em seguida, realizou-se uma simulação com software PSIM, verificando as formas da tensão na carga RL e na saída da fonte (Anexo I).

Posteriormente, com os dados obtidos procedeu-se ao cálculo de fator de potência.

Cálculo do Fator de potencia (FP)

Para obtenção do fator de potencia (FP), utilizou-se a seguinte expressão que relaciona o valor de potencia real (P) e potencia aparente (S).

FP= P/S (1)

Sendo que a potencia real (P) é dada pela seguinte expressão:

P= R*(Irms)^2 (2)

E a potencia aparente(S) é dada por:

S= Vrms*Irms (3)

- RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através do osciloscópio encontrou-se os valores teóricos de I e V na fonte e na carga esperados para o circuito e em seguida realizou-se a medida dos mesmos. Para uma tensão de na fonte de 82 V, foram coletados os valores médio, eficaz e de pico e anotados na tabela 1.

Tabela 1- Dados Experimentais do ensaio

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Req= 78 Ω

Req= 78 Ω

Req= 78 Ω

Vinef= 99,2 V

Vinef= 99,8 V

Vinef= 99,5 V

Vinmed= 758 mV

Vinmed= 892 mV

Vinmed= 780 mV

Iinef= 892 mA

Iinef= 713 mA

Iinef= 707 mA

Iinmed= 580 mA

Iinmed= 508 mA

Iinmed= 476 mA

Voef= 70,4 V

Voef= 72,8 V

Voef= 70,1 V

Vomed= 46 V

Vomed= 36,6 V

Vomed= 44,8 V

Ioef= 900 mA

Ioef= 733 mA

Ioef= 746 mA

Iomed= 600 mA

Iomed= 526 mA

Iomed= 589 mA

FP= 0,997

FP=0,785

FP=0,83

Fonte: Autor (2017).

É possível denotar uma tensão e corrente eficaz menor na carga puramente resistiva, e consequentemente um fator de potencia maior em relação ao circuito RL e circuito de diodo de roda livre.

Verifica-se assim através dos dados obtidos que a presença da indutância causa uma redução na tensão média na carga, sendo que quanto maior a indutância, maior será o valor do ângulo de extinção, com consequente maior redução da tensão média de saída da carga.

Utilizando as equações descritas na metodologia para o cálculo de fator de potência, obteve-se um FP de 0,997 para a carga R. Ao se adicionar uma indutância, observou-se uma diminuição de 21,2% do valor de fator de potência, fato