Diodo retificador (meia-onda e onda completa)

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Marks EDU
Fala, pessoal! Eu sou o Marks Cruz. Professor do Instituto Federal do Ceará, Mestre em Sistemas de C...
Video Transcript:
e fala pessoal professor Marcos Cruz aqui com vocês em mais um vídeo do canal mais cedo hoje nós vamos falar sobre diodo retificador o que é que ele faz para que que ele serve e também alguns relacionamento certo então vamos lá é o diodo retificador a gente tem alguns modelos certo o primeiro a gente vai falar é o diodo retificador de meia-onda O que é que esse diodo faz como o próprio nome dele fala né ele Retífica a metade da onda mas de que forma ele consegue fazer isso pessoal o diodo ele tem essa característica
de conduzir somente na polarização direta né obviamente tem outras características que são muito importantes para ele mas de forma bem simplória ele conduz na polarização direta ou seja ele vai conduzir quando ele tem um mais aqui e o menos aqui o mais um ânodo ou menos no catodo certo Então nesse caso a gente tem uma onda uma entrada aqui que é sem nós da alça 90 onde eu tenho esse formato aqui de uma senoide ela sobe ela desce e a gente tem aqui para essa onda nós temos aqui a indicação do veículo atenção na entrada
esse VM que é o ver máximo e nós temos o período da onda que esse representado aqui por ter é o tempo que a roda leva para poder fazer uma volta completa Então ela subiu aqui desceu do seu mais subiu de novo então aqui ela começa a repetir o que ela tinha feito aqui então a gente tem que isso aqui é o que daqui para cá esse tempo é um período nós temos também que a frequência é um dividido pelo período frequência dada em Hertz então é muito usual a gente tem esse aqui inclusive nas
tomadas das casas aqui no Brasil a gente tem 60 Hertz e o que significa isso que a onda ela faz ela muda é esse ela dá é 60 voltas por segundo certo então ela faz esse percurso ela faz esse formato aqui 60 vezes por segundo ela tem o que 60 ré e frequência e é esse ciclo né não eu falei vocês esse período que ele faz isso a gente chama de ciclo então isso aqui é um ciclo completo seja do 0 até o ter isso a gente considerado a bater sobre dois você já até a
metade a gente fazer isso aqui é um semicírculo sei lá a metade um círculo não é círculo é ciclo certo então a gente vai ter assim OK a representação matemática dessa onda veio você já tensão na entrada é ver máximo certo haver máximo da que eu VM vezes o seno de Ômega ter esse ômega ele está relacionado com a frequência dessa onda certo então nós vamos ter aqui que o veículo tensão entrada é ver máximo vezes and Omega ter qual era o máximo valor que você não pode ter e o mínimo que ele pode ser
o máximo valor que o senhor pode alcançar é um então o máximo valor que o veículo pode alcançar é o próprio VM e o mínimo valor que você não pode alcançar é menos um E aí que vai ser o caso do semiciclo negativo a gente tem esses temos fica aqui chamada semiciclo positivo que ele dá pra cima ao nosso ele cresce para cá e nós temos aqui embaixo o nosso semiciclo negativo que é No caso quando a gente vai ter aí o nosso Ômega maior do que as se ela quiser graus aqui 360 Graus de
uma volta completa quando o nosso Omega ele é maior do que 180 graus menor do que 360 nesse caso aqui da função seno é a gente vai ter que essa função ela vai ter esse formato Como está sendo mostrado aqui então o que é que tá acontecendo vamos olhar para o lado aqui eu falei que o diodo ele conduz um sentido e no outro não ele conduz como está polarizado diretamente Porém quando está com azar reversamente ele não com dois então a gente tem uma onda que ela tem hora positivo ou negativo Então não é
que essa onda tiver nesse momento aqui subindo vocês podem ver positivo acima desse eixo aqui do tempo pegando no veio positivo a gente vai ter que esse ver ó tensão na saída vai ser realmente a própria tensão que a gente tá vendo aqui porém quando a onda inverter a sua qualidade que isso aqui vira um menos aqui veral mais curioso vai está polarizado reversamente e a nossa saída não vai enxergar uma atenção porque esse esse diodo está polarizado reversamente certo então a gente tem aqui a retificação é como eu falei você não não sei Me
sigam positivo a gente vai ter a corrente fluindo assim então a tensão na saída vai ser a nossa atenção a entrada dessa forma que eu mostrei aqui e perceba que a gente só tem o semiciclo positivo não semiciclo negativo ele não conduz então vai ficar o que uma linha reta aqui Ou seja é zero atenção quando a gente está na polarização reversa a tensão na saída vai ser zero nesse circuito aqui desse retificador de mel certo então a gente não quando tá na palavra da ação direta consideramos de Ideal hoje outras funcionar como uma chave
e a gente tem esse chá vim aqui então eu tenho atenção em cima do resistor que é o verde vai ser o próprio VM no máximo né como eu falei lá que é VM sendo de Ômega teve Então a gente vai ter esse aqui v0 = veio o mais e o mestre Porém quando nós tivermos aquele ciclo negativo está aqui a nossa onda quando ele tiver nessa parte zinha aqui a gente vai ter que a polaridade vai ser investido na entrada então aqui era mais aqui é menos agora inverteu é um menos e o mais
então a gente tem um menos aqui o uso de ônibus certo a gente tem um menos no nosso nessa parte do dinheiro que deveria ter um mais certo então o que é que vai acontecer no menos no anodo ele não vai conduzir então ele vai funcionar para uma chave aberta Então tá aqui uma chave aberta não vai ter corrente portanto a tensão na saída vai ser zero Então a gente vai ter ó esse trechinho aqui sendo o céu então ele esteve no semiciclo Positivo ele conduziu no semiciclo negativo é zero e isso vai ficar se
repetindo porque essa onda é uma onda senoidal e é uma onda e por cima você nós dá uma onda periódica que eu não falei vocês tá então nós vamos ter um negócio é uma retificação de onda O que significa retificar significa cortar certo então a gente vai cortar essa onda nós vamos tirar um pedaço dessa onda e a gente vai observar uma coisa que quando a gente faz isso a gente muda essa onda de corrente alternada para corrente contínua certo então é é um processo muito importante para muitos aparelhos então presos o carregador do celular
que ele vai receber uma p a tomada porém a bateria do seu celular é alimentado com corrente contínua com atenção continuar então ele vai precisar de um retificador love a mente não vai se especificamente esse de meia-onda mas a gente vai ver aqui no final dessa apresentação como é esse modelo que a gente tem para poder alimentar um aparelho sensimilla a um celular Então pessoal a gente tem assim quando nós temos uma onda senoidal com essa percebi que o que nós temos pra cima nós temos para baixo Então se a gente vai fazer uma média
certo pegasse assim a gente pegar temos uma área Digamos que essa área aqui seja de 11 metros quadrados essa aqui menos mais quadrado que tá para baixo se a gente fizesse uma média dessas áreas O que é que acontecer daria Zé Isso daria zero Então a nossa tensão em corrente contínua nossos BC = 0 por quê Porque a onda ela é simétrica o que eu tenho em cima eu tenho embaixo então se eu fizer uma média né tentar se reorganizar isso aqui que o da Sara porque o de cima anularia o de baixo pronto aí
existe um coraçãozinho e é muito importante para a gente aqui nesse momento para vocês do técnico mas o pessoal que tava ensino superior ela é primordial para você poder entender isso mas a partir dessa equação que que vem na integral nós vamos encontrar aqui falta até o sobre o período aqui na frente certo então a gente vai ter que essa onda aqui ela vai ser representada quando a gente tem ela retificada dessa forma aqui vocês também que a gente tem essa área assim aqui em azul imagina agora que a gente vai pegar essa linha azul
e vai pegar assim eu vou pegar essa parte aqui do período e vou pegar essa onda vim aqui e diluir aqui dentro bom então vai achatar ela para ela se tornar uma reta quando a gente fizer isso é o que essa conta vai nos trazer certo ela vai trazer o que um valor médio seja o valor de corrente contínua tensão de corrente contínua equivalente a uma atenção média é como se fosse o equivalente ele vai poder gerar e potência nesse meu percurso com essa considerando em uma resistência constante Então a gente vai ter de fato
nós vamos ter assim ó que a tensão de corrente contínua certa essa tensão na saída ela vai ser a tensão máxima / se resolvem toda essa integral aqui então um / pe vai dar aproximadamente 0,318 xvm então a gente sabe que se eu tiver uma onda lá 220 volts por exemplo e colocar um diodo retificador eu vou ter 220 vezes 0,318 então a gente teria 69,90 6 ou seja se nós pegássemos uma onda com valor máximo de 220 volts nós teríamos aí o equivalente em corrente contínua 69,90 6 bom então seria mesma coisa a gente
pegar uma bateria com esse valor aqui e ele me dá o nosso circuito certo então Lógico que tem outras características que vão influenciar ainda dentro da retificação de meia-onda a gente vai ter o efeito da utilização de um diodo né o caso de eu disse fosse início a gente sabe pediu de silício ele tem uma queda de tensão de 0,7 mol de aproximadamente Então se a gente pára para pensar o que é que vai acontecer nós sabemos que o diodo ele só começa a conduzir quando a tensão é maior do que 0,7 então se a
gente fosse dá um zoom aqui a gente sabe aquele Começarei a conduzir depois o 0,7 e aqui quando ele tivesse um valor menor que 0,7 também não iria conduzir então ele iria conduzir só daqui para cá certo então não seria a onda toda ele seria uma onda mais ou menos assim frente desse tipo uns uma ele teria uma partezinha reta e a onda seguir esse certo só que na prática o pessoal que acontece esse valor máximo ele é muito muito maior do que atenção a gente aquele tensão eu vou deixe-me naquela atenção joelho e se
vê cá então começa atenção ela é muito maior a gente vai considerar que ela é aproximadamente é o próprio valor você aprende a ter visto aquele um sobre pin né só que a gente vai descontar o 0,7 Então a gente vai fazer o quê no lugar de portar as bordinhas aqui a gente vai baixar o valor da onda certa baixar 0,7 no caso aqui desse retificador então ao perceber que quer que a gente tem a gente tem essa diferença sim que devido ao nosso backup e a onda ela baixou um pouquinho né que eu era
bem e agora vem menos é cá aqui no caso de o doce lista 0,7 germânio 0,3 Então a gente vai ter isso como o próprio circuito mostra que a gente tem uma fonte de tensão é que tá apontando no sentido contrário ou seja existe uma queda de tensão quando esse circuito é alimentado e essa queda de tensão é o nosso ver Capitão ainda na retificação de uma onda a gente vai ter que um exemplo esse exame que eu tenho sandbox e a tensão de saída v0e determine o valor seu atenção de corrente contínua da saída
para o circuito e ele para esse circuito aqui que tem 20 volts de tensão máxima a gente tá vendo aqui ele tem um período representado Então a gente tem aqui a letra a b e c né eu vou responder na sequência para você só não entra aí esboço e a tensão de saída é e determine o valor ser da saída para o circuito ao lado então vamos analisar aqui a gente tem um circuito aqui ao lado onde nós temos uma onda senoidal com valor máximo de tensão 20 voos e aqui embaixo a gente tem que
é um menos um de vocês nós temos aqui a tensão de pico tensão máxima 20 alguns lixão de ver P certo e vpp atenção daqui para cá que seria 47 tensão de pico a pico certo então daqui para cá a tensão de pico ou tensão máximo e daqui para cá tensão de pico a pico certo que a duas vezes atenção de nesse caso ó ele quer que a gente diz vó se a tensão na saída Nessa situação a gente sabe que dia ele vai conduzir Somente durante a atualização negativo por quê que o diodo ele
está virado ao contrário eu percebi que ele não tá naquela naquele e como limpar virada aqui com o nosso com essa parte aqui para frente certo então é isso que a gente vai passar aqui ó aqui nesse caso ele não vai conduzir na polarização direta Então nesse semiciclo positivo aqui ele não vai conduzir Então a gente vai ter 0 no primeiro semicírculo Porém quando ele ver que a palavra dádiva ou menos aqui o mais embaixo aí ele vai conduzir certo e aí a gente vai ter essa onda aqui embaixo Então no outro positively não conduz
negativo e com dois então é por isso que a gente tem porque o Diogo está virado aqui para apontando para cá percebo que o a seta do diodo aponta para onde ele conduz a gente tem essa seta aqui então significa que vai conduzir nesse sentido aqui pronto então nessa situação que a gente vai ter uma como mostrado nesta figura certo a gente vai ter que pra esse específico momento que a gente vai ter que a nossa atenção vai ser 0,318 como ele está apontando para baixo negativo vezes 20 certo nesse caso aqui a gente está
Considerando o diodo como ideal certo o nosso próximo a gente vai considerar um diodo real seja Vamos considerar o nosso 0,7 volts Então nesse caso aqui que é que nós vamos ter 0,32 x 26,36 volts negativos porque ele tá apontando para baixo então o valor de corrente contínua tensão continua vai apontar para baixo também então pessoal aqui ó fazendo agora a letra B repita o item a se o diodo ideal for substituído por um diodo de silício então agora nós vamos considerar esses 0,7 volts certo porque porque ele tá dizendo que o Diogo não é
um diodo mais ideal então que é que nós vamos fazer o mesmo procedimento a gente já sabe que a onda vai ter esse mesmo formato aqui que nós já conhecemos porém o valor máximo dela vai ser 20 - 0,7 ou seja no lugar que a gente tem visto lá de 20 nós vamos colocar 19,3 Então a nossa tensão de saída continuar vai ser menos porque lá para baixo 0,318 meses 19,3 que vai dar 6,14 então a gente vai ter aí uma queda de tensão resultante no nível 10, 22 ou aproximadamente 3,5 por cento da atenção
o que significa isso que lá no outro caso a gente teve 6,36 aqui nós tivemos 6,14 então isso mostra quanto atenção até o que tava mostrando esse outro lado aqui ó que quando a nossa atenção é a tensão máxima é muito maior do que atenção de joelho esse valor vai ser praticamente irrisório vai trair de novo assim ele vai diminuindo vai virar um dois por cento 0,5 por cento então em muitas situações ele nem é considerado agora vamos a letra c não letras e a gente tem essa é uma repita os itens A e B
se VM foi aumentada para 300 nos ou seja agora nós vamos aumentar a tensão certo e a gente vai comparar com as outras equações então lá se o nosso VM ele sai de 20 para 300 que algum acontecer a gente vai ter agora que aquele o nosso bem ele é muito muito muito maior porque eu ver Cá sabe então gente sabe que nosso vcc um a 0,3 18 meses 200 que é o menos 63,6 por quê que é isso porque o circuito tacão de rosto virado para a esquerda para dar parece que polícia fica negativo
pronto então o que é que nós vamos ter também se a gente for considerar o vcc só que sem ser com diodo ideal CD considerando que a gente tem o nosso a nossa queda de tensão que nosso de ouro é um diodo real a gente vai ter então que é menos era de 318 não sobre pi vezes 199,13 o que resulta em 63,1 38 então percebe que no caso cima a gente tem 63,6 embaixo 66,1 38 é próxima além de 63,4 Então essa diferença é muito pequena para a maioria das aplicações Então nesse caso do
item ser a gente praticamente isso aí nem vai ser perceptível mesmo osciloscópio né então se a gente analisar a gente vai ter aí que a gente tem que considerar quando a gente está analisando a situação começa um dado que ele é muito importante nós vimos que ar Se eu colocar uma tensão de ou será que o meu diodo ele suporta isso como é que eu vou saber se o meu diodo realmente suporta ou não isso quem vai determinar isso é o ppiv certa o pé e ver ou prv que é a tensão de pico inversa
o pique vs valt certa tensão de pico reversa O que significa e já máxima atenção que esse de outro suporta na polarização reversa sem romper porque Digamos que suposta o máximo 200 você botou 205 ele vai conduzindo se te encontrar hoje ou tu vai queimar e vai ficar conduzindo Então a gente vai ter assim ó se a tensão máxima é maior será a tensão de pico reversa ou inversa é maior do que a própria tensão máxima do nosso diodo então ele vai funcionar normalmente é o que a gente tá vendo Aí ó nosso circuito a
gente quando ele tá na polarização reversa o circuito é circuito aberto v0 = é como o nosso e é zero Então a nossa atenção mais 60 aí saindo agora de e isso é importante a gente chegar entender uma coisa certo pessoal que agora nesse caso a gente vai ter o retificador chamado de onda completa o que é que acontece no retificador de onda completo é um esse arranjo é elétrico ele foi feito assim de propósito para que a gente tem um semiciclo positivo ele conduzindo e não negativo também certo então a gente vai ter uma
coisa bem curiosa aqui será que já percebam que na nossa forma a gente vai ter que que eu ver se você é 0,636 que é o dobro dos 318 porque agora aonde ela vai ficar em todos os semiciclos e percebi que ela tá virada para cima também então como vai ficar isso que só nós vamos só mais um detalhe né como a gente tem agora o retificador de onda completa nós percebemos que como a tensão de saída dobrou a gente pode dizer que a eficiência dele dobrou só que agora a gente tem que quatro de
ouros no outro caso a nós temos apenas um diodo então a onda é a mesma entrada certa entrada senoidal e a gente tem agora quatro diodos arranjados de tal forma E aí eu não vai ser somente 15 mais nos dois semiciclos e todos nesse caso aqui específico vão ser positivos Então o que acontece nesse caso específico no semiciclo Positivo a gente sabe que quem é que vai conduzir quando ele tá falando vai diretamente ele vai conduzir mês quem sabe então vem aqui ó o diodo a corrente vai passar por esse não que vai Barro aqui
né vai chocado isso aqui para o ar muito nordestino mesmo então ele vem para cá olha ele vem aqui pelo sentido dele quando ele chegar aqui ele pode vir para cá não ele não vem porque aí ele vai estar na atualização reversa de seu tio então ele vai para carga chegou na carga que é que ele vai fazer vai voltar para cá que tem um potencial maior do que ele mesmo uma corrente vai ter na queda de potencial então ela vai procurar esse potencial aqui do menos e vem para cá então a gente vai ter
ó esse caminho aqui no primeiro semicírculo que ela que tá mostrando aqui na figura e esses diodo e esse aqui vão ficar como um circuito aberto então no primeiro semicírculo a gente tem isso a própria onda na saída e o segundo o semiciclo certo que é que vai acontecer Lembrando que nós vamos ter aí atenção é de queda não é do joelho certo a gente vai ter ver e vai ser se a gente quiser que vem aqui ó temos Verifique a tensão na entrada e menos o nosso VK - v0 que atenção a carga menos
ver cá de novo que atenção nesse de outro atenção do dia outro certo o pecado atenção joelho e a gente chega aqui no zero fechando a malha certo então dessa forma a gente vai ter isso aqui lembrando que o valor máximo Agora é VM menos dois de carro por quê Porque tem uma queda de tensão nesse e outra queda de tensão nesse Então ela acontece duas vezes de cá vem cá então são dois de outros já era esperado isso né então a gente vai ter agora aqui considerando haver mente que venha é muito maior do
que 2 Vem cá o nosso veio ao máximo É vem e menos dois é cá e o nosso vez eu já tensão média na saída vai ser 0,330 e seis 0,636 xvm menos dois VK o VN o máximo e o menos dois ver com as duas quedas de tensões que nós temos nos diodos certo e o 0,636 é porque a onda tá acontecendo duas vezes série montando 2 vezes isso / filho e agora só para finalizar a gente tem que ter um só pra gente ter aqui em Minas Gerais entender como é essa aplicação do
diodo por exemplo né no carregamento do nosso celular que a gente chega alimenta na tensão da fonte desculpa na atenção da tomada e ele chega para cá e alimento no celular com 56 outros tá então como é que funciona os tempos assim a gente vai ter uma linha a ser no caso da gente aqui no Nordeste é 220 volts Então a gente vai ter 220 Volts com 60 Hertz e ele vai ter um transformador e teria se transformado fica dentro do nosso carregador do celular do computador e esse transformador ele vai alimentar um circuito com
uma tensão mais baixa e essa tensão mais baixa ela vai passar por um circuito com diodos retificadores certo no caso de escorpiões completa a gente acabou de ver a onda vai ser assim só que hoje nós queremos não é somente uma onda assim a gente tem uma onda assim então a gente vai colocar um filtro certo esses filtros existem em várias formas a gente tem os filtros capacitivos e também os filtros indutivos certo é e esses filtros aqui eles vão fazer esse efeito aqui que o capacitor Ele carrega depois carrega então no tempo que ele
carrega E descarrega e aonde não vai dar tempo de fazer isso ela vai dar uma emendada assim aqui Então dependendo do valor da frequência do capacitor e da indutância a gente vai ter uma onda muito próximo você que se utilizarmos um regulador de tensão a gente consegue ter uma tensão bem específica E aí a gente consegue alimentar Nossa carga um valor que nós quiser Espero que você tenha gostado não esqueça de se inscrever no canal deixar o seu like tô em casa o senhor bastante nasceu todas as novidades até o próximo vídeo e Valeu deixa
aqui nos comentários se você for com qualquer dúvida que eu vou ajudar você com toda certeza tá bom tchau até mais um E aí
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