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Corrente do diodo num retificador de onda completa - Uso do Osciloscópio na Escola – 19 (INS417)

Sabemos que osciloscópio é uma das mais poderosas ferramentas de ensino nas escolas técnicas e mesmo nas escolas de nível médio dentro do programa de ensino de tecnologia (STEM). Com sua ajuda podemos programar diversos experimentos de física, eletricidade, e mesmo de outras ciências e agora de uma forma mais completa se acrescentarmos a isso tudo aplicativos disponíveis para celulares. Neste artigo damos um exemplo, de experimento que pode ser realizado com a ajuda de um osciloscópio, em especial, os modelos InfiniiVision série 2000X e 3000X da Keysight.

Este é um experimento clássico nos cursos técnicos e de engenharia eletrônica. Através dele visualizamos a tensão num diodo num retificador de onda completa.

O que se faz é simular uma pequena fonte retificadora com dois diodos numa fonte de onda completa comum e variar sua carga, eventualmente colocando um capacitor de filtro para se observar sua ação na filtragem.

No mesmo experimento pode-se acrescentar a visualização do ripple que ocorre numa fonte deste tipo e experimentar diversos valores de capacitores, numa faixa de 10 µF a 1 000 µF tipicamente.

Para o experimento precisamos do seguinte material, além do osciloscópio:

- Um transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 6 a 12 V com tomada central com corrente entre 50 mA a 300 mA.

- Dois diodos retificadores de silício como o 1N4002, 1N4004 ou outro.

- Resistores de 1 k ohm e 10 ohm.

- Potenciômetro de 1 k

- Interruptor simples

- Capacitor e 10 a 1 000 µF (47 µF para o exemplo)

Na figura 1 temos o arranjo dos diversos elementos para este experimento.

 

Figura 1
Figura 1

 

 

Procedimento:

- Abra o interruptor S e ajuste R2 para o valor máximo.

- Coloque o canal X do osciloscópio em INT e ajuste a amplificação do eixo Y (vertical) para se obter uma imagem como a mostrada na figura.

Depois feche S para verificar a ação do capacitor na filtragem da corrente com diversas cargas que são ajustadas em R2.

 

Analise:

Através da imagem pode ser observada a ação do retificador cortando os semiciclos negativos, deixando passar apenas os semiciclos positivos. Como o enrolamento tem duas fases, temos semiciclos positivos somados conforme mostra a imagem.

Pode-se verificar a ação do filtro medindo o ripple, ou seja, a amplitude da ondulação. No site temos artigos que tratam do retificador de meia onda e que podem servir para elaboração de relatórios.

 

 

 

 

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