Retificadores Monofásicos

ATENÇÃO: Durante este experimento, não toque em nenhuma parte do circuito enquanto estiver energizado. A fonte CA só é aterrada, como mostrado na Fig. 1 e 2 quando o gerador de função é uma fonte. NÃO aterrar o VARIAC.

1. Configuração de origem AC

Para este experimento, duas fontes CA são usadas; um transformador variável (VARIAC) a uma baixa frequência de 60 Hz e um gerador de função com saída sinusoidal de pico de 10 V e frequência de 1 kHz.

1. Antes de iniciar, conecte a sonda diferencial a um canal de escopo e uma sonda regular ao outro canal.
2. Ajuste os botões nos testes da seguinte forma: sonda diferencial em 20X (ou 1/20) e a sonda regular em 10X. Não se esqueça de ligar a sonda diferencial.
3. No menu de cada canal no escopo, defina a sonda em 10X. Para a sonda diferencial, multiplique manualmente quaisquer medidas ou resultados por dois para alcançar os 20X desejados.
4. Para configurar o gerador de função, certifique-se de que o OUTPUT de 50 Ω esteja conectado a um cabo BNC-to-jacaré.
   1. Conecte os clipes de jacaré a uma sonda de escopo regular para observar a saída do gerador de função.
   2. Defina a saída como um sinusoide no pico de 10 V e na frequência de 1 kHz com deslocamento DC zero.
   3. Observe a saída do gerador de função e ajuste suas configurações para alcançar a forma de onda de saída desejada.
   4. Uma vez que o sinal esteja definido, desconecte o conector BNC, mas mantenha o gerador de função ligado para manter suas configurações. Desconecte a sonda de escopo da saída do gerador.
5. Para configurar o VARIAC, certifique-se de que a saída VARIAC (parece um recipiente regular) não esteja conectada a nenhum cabo.
   1. Mantenha o VARIAC OFF e certifique-se de que seu botão está definido como zero.
   2. Ajuste lentamente o botão VARIAC para 5% de saída. Isso deve render cerca de 10V de tensão máxima.

Retifificador de meia onda

2. Carga resistiva com entrada de alta frequência

1. Use o gerador de função como fonte CA, mas mantenha-o desconectado do circuito por enquanto.
2. Na placa proto, construa o circuito mostrado em Fig.1. O diodo (D) é 2A01G-T avaliado para 50 V e 2 A, enquanto o resistor de carga (R) é de 51 Ω.
   1. Certifique-se de que a polaridade do diodo está correta. O traço no diodo está no cátodo.
3. Antes de conectar a sonda diferencial ao circuito, amarre os terminais da sonda e ajuste sua forma de onda medida na tela para mostrar tensão de deslocamento zero.
   1. Conecte a sonda de tensão diferencial através do resistor de carga para observar a tensão de saída V_{para fora}.
   2. Conecte uma sonda regular através do lado CA para observar a tensão de entrada V_in.
   3. Conecte o gerador de função ao circuito.
4. Ajuste a base de tempo no escopo para mostrar V_dentro e V para _até quatro ciclos fundamentais de V_em. Faça uma cópia das formas de onda.
   1. Amplie na região de desligto do diodo e faça uma cópia das formas de onda.
5. Desconecte o gerador de funções e remova a sonda diferencial para modificações de carga. Mantenha o resto do circuito e conexões como eles são.

Figura 1: Retificador de meia onda com carga resistiva

3. Carga indutiva resistiva com entrada de alta frequência

1. Utilizando o mesmo circuito em Fig. 1, conecte um indutor de 4,7 mH(L)em série com a carga resistiva, como mostrado na Fig. 2.
2. Conecte a sonda de tensão diferencial através do resistor de carga para observar a tensão do resistor _V,que tem a mesma forma de forma de onda que a corrente de carga R-L que eu_saí.
3. Ligue a saída do gerador de função.
4. Ajuste a base de tempo no escopo para mostrar V_dentro e V para _até quatro ciclos fundamentais de V_em. Faça uma cópia das formas de onda.
   1. Amplie na região de desligto do diodo e observe o atraso no tempo de desapareçam. Faça uma cópia das formas de onda.
   2. Desligue a saída do gerador de função e desconecte-a do circuito.
   3. Remova o indutor L e mantenha o resto do circuito como ele é.

Figura 2: Retificador de meia onda com carga R-L

4. Carga resistiva com entrada de baixa frequência

1. Certifique-se de que a saída VARIAC está em 5% e desconectada do circuito. Conecte a sonda diferencial através do VARIAC, gire o VARIAC ON e ajuste ligeiramente sua saída para atingir o pico de 10 V.
   1. Capture a forma de onda no escopo para usar como sua observação de tensão de entrada de referência.
   2. Desligue o VARIAC, mas não altere a configuração de tensão.
2. Utilizando o mesmo circuito da Fig. 1, ou seja, com o indutor desconectado e o resistor sendo a única carga, conecte a saída VARIAC usando o cabo plug-banana.
3. Conecte a sonda de tensão diferencial através do resistor de carga para observar a tensão de saída, _{V para fora}.
4. Ligue a saída VARIAC. Fique longe do circuito e observe as formas de onda no escopo. Se você precisar depurar seu circuito, desarje o VARIAC OFF primeiro.
5. Ajuste a base de tempo no escopo para mostrar V para até quatro ciclos fundamentais. Faça uma cópia da forma de onda.
   1. Amplie na região de desligto do diodo e faça uma cópia das formas de onda.
6. Desligue o VARIAC e desmonte o circuito. NÃO altere a configuração de tensão VARIAC.

Retifificador de ondas completas

5. Carga Resistiva

1. Na placa proto, construa o circuito mostrado em Fig. 3.
   1. Certifique-se de que a polaridade do diodo está correta. O traço no diodo está no cátodo.
2. Uma vez que o circuito esteja pronto, conecte a saída VARIAC como fonte CA.
3. Conecte a sonda de tensão diferencial através do resistor de carga para observar a tensão de saída V_{para fora}.
4. Ligue a saída VARIAC. Fique longe do circuito e observe as formas de onda no escopo. Se você precisar depurar seu circuito, desarje o VARIAC OFF primeiro.
5. Ajuste a base de tempo no escopo para mostrar V para até quatro ciclos fundamentais de V_em. Faça uma cópia das formas de onda.
   1. Meça o valor de pico para pico de V_usando os cursores.
6. Mantenha as conexões da sonda como estão e desligue o VARIAC e desmonte o circuito.
   1. NÃO altere a configuração de tensão VARIAC.

Figura 3. Retificador de ondas completas com carga resistiva.

6. Carga resistiva com capacitor de filtragem

1. Utilizando o mesmo circuito em Fig. 3, conecte um capacitor eletrolítico (C) em paralelo com a carga resistiva, como mostrado na Fig. 4.
   1. Certifique-se de que a polaridade do capacitor está correta com o terminal (- ) conectado ao lado negativo da carga.
2. Ligue a saída VARIAC. Fique longe do circuito e observe as formas de onda no escopo. Antes de depurar o circuito, ligue o VARIAC OFF.
3. Ajuste a base de tempo no escopo para mostrar V para até quatro ciclos fundamentais de VIN. Faça uma cópia das formas de onda.
   1. Meça o valor de pico para pico de V_fora usando os cursores e a opção de acoplamento CA para esse canal (o acoplamento CA elimina o deslocamento DC de um sinal).
4. Devolva isso ao acoplamento dc assim que a medição for feita.
5. Desligue o VARIAC.
6. Desmonte o circuito e limpe o banco.

Figura 4. Retificador de ondas completas com carga resistiva e filtragem capacitiva