Um circuito de retificador monofásico de meia onda alimenta uma carga resistiva
. A tensão da fonte é
, com frequência
. Sabendo que a relação entre a tensão máxima da fonte (
) e a tensão de pico na carga (
) é dada por
, determine:
Dadas.
b) A corrente eficaz na carga;
Dadas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre retificadores monofásicos de meia onda. A questão nos dá a tensão da fonte $ E $, a resistência da carga $ R $, a relação $ D $ entre a tensão máxima da fonte e a tensão de pico na carga, e a frequência $ f $. Nosso objetivo aqui é encontrar a corrente eficaz na carga.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a corrente eficaz. A corrente eficaz, ou RMS (Root Mean Square), é uma medida que nos dá um valor equivalente de corrente contínua que dissiparia a mesma quantidade de energia na resistência $ R $ que a corrente alternada está dissipando. Para circuitos resistivos, isso é especialmente útil.
Passo 3
Sabemos que a relação entre a tensão máxima da fonte $ E $ e a tensão de pico na carga $ V_p $ é dada por $ D $. Então, podemos calcular $ V_p $ usando a fórmula:
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 4
Agora que temos $ V_p $, podemos encontrar a corrente de pico $ I_p $ na carga resistiva $ R $ usando a Lei de Ohm:
Substituindo os valores:
Passo 5
Para encontrar a corrente eficaz $ I_{rms} $ em um retificador de meia onda, usamos a relação específica para esse tipo de retificador. A corrente eficaz em um retificador de meia onda é metade da corrente de pico:
Aplicando isso:
Resposta
A corrente eficaz na carga é de aproximadamente $ 0.5125, A $.