Um circuito de retificador monofásico de meia onda alimenta uma carga resistiva R. A tensão da fonte é E, com frequência f. Sabendo que a relação entre a tensão máxima da fonte ( E) e a tensão de pico na carga ( Vp) é dada por D, determine:
Dadas.
l E=50 V R=20 Omega D=0.41 f=60 Hz
a) A tensão média na carga;

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre um circuito retificador monofásico de meia onda que alimenta uma carga resistiva. O enunciado nos dá os seguintes valores:
  • Tensão da fonte, $ E = 50,V $
  • Resistência da carga, $ R = 20,\Omega $
  • Relação entre a tensão máxima da fonte e a tensão de pico na carga, $ D = 0.41 $
  • Frequência da fonte, $ f = 60,Hz $
Nosso objetivo aqui é encontrar a tensão média na carga.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de retificação de meia onda e cálculo de valores médios em sinais elétricos. Vamos passo a passo para entender bem o que está acontecendo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre a tensão máxima da fonte $ E $ e a tensão de pico na carga $ V_p $. A equação dada é:
E
Isso significa que a tensão de pico na carga é uma fração $ D $ da tensão máxima da fonte.

Passo 3

Vamos calcular $ V_p $ usando os valores fornecidos:
Vp
Então, a tensão de pico na carga é $ 20.5,V $.

Passo 4

Agora, para encontrar a tensão média ($ V_{avg} $) em um retificador de meia onda, usamos a seguinte fórmula:
Vavg
Essa fórmula vem do cálculo do valor médio de uma onda retificada de meia onda, onde apenas a parte positiva do ciclo senoidal passa pela carga.

Passo 5

Vamos aplicar a fórmula com o valor de $ V_p $ que encontramos:
Vp

Resposta

A tensão média na carga é aproximadamente 6,53 V.

Exercícios relacionados