Considere o retificador operando com a carga 2 (RL) e que devido a um problema na montagem do retificador, o diodo D2 ficou desconectado do circuito. Desenhe as formas de onda de tensão VL e corrente il na carga e as correntes nos diodos D1, D3 e D4 nesta condição de operação. Considere e .

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo e identificar o que vamos precisar. A gente tem um retificador que está operando com uma carga RL igual a 25 Ω e uma indutância L de 300 mH. Porém, há um problema: o diodo D2 está desconectado. Nosso objetivo é desenhar (descrever, no caso) as formas de onda da tensão na carga (VL) e da corrente na carga (il), além das correntes nos diodos D1, D3 e D4 nessa condição. Para isso, vamos precisar entender como funcionam os retificadores, o papel dos diodos e como a presença da indutância e resistência influencia as ondas resultantes.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é um retificador. Um retificador converte a corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC). Em um retificador de ponte (que presumo ser o caso aqui), geralmente temos quatro diodos (D1, D2, D3, D4) que permitem que a corrente flua na mesma direção através da carga durante todo o ciclo da AC.

Passo 3

Agora, como D2 está desconectado, nosso retificador não está completo. Isso significa que durante uma parte do ciclo da AC, pode não haver caminho para a corrente fluir como deveria. A indutância L na carga vai tentar manter a corrente constante, então ela vai influenciar como a corrente il varia quando D2 está desconectado.

Passo 4

Vamos pensar nas duas partes do ciclo da tensão AC: positivo e negativo. No ciclo positivo, normalmente D1 e D2 conduzem. Mas como D2 está desconectado, apenas D1 estará conduzindo. No ciclo negativo, D3 e D4 normalmente conduzem, mas novamente, D2 está fora de ação, então vamos precisar ver como isso afeta.

Passo 5

Durante o ciclo positivo, com D2 desconectado, apenas D1 está conduzindo. A corrente flui através de D1, passando pela carga RL e pela indutância L. A presença de L vai suavizar a variação da corrente, então mesmo com D2 desconectado, a corrente il na carga não vai cair abruptamente quando a tensão da fonte muda de positivo para negativo.

Passo 6

No ciclo negativo, normalmente D3 e D4 conduziriam, mas sem D2, pode não haver um caminho direto para a corrente. Porém, a indutância L vai tentar manter a corrente fluindo, então pode haver uma condução através de D4, dependendo da configuração exata do circuito. Isso pode fazer com que D4 conduza durante uma parte maior do ciclo negativo para manter a corrente il.

Passo 7

Agora, vamos resumir as formas de onda:
  • Tensão VL na carga: Vai ser uma forma de onda retificada, mas com menos nivelamentos devido à falta de D2. Haverá partes onde a tensão pode cair mais do que o normal quando D2 está desconectado.
  • Corrente il na carga: Devido à indutância, a corrente vai ser mais suave, com menos oscilações bruscas. Mesmo com D2 desligado, a corrente não vai interromper completamente.
  • Correntes nos diodos:
    • D1: Conduz durante o ciclo positivo.
    • D3: Pode não conduzir muito porque D2 está desconectado.
    • D4: Pode conduzir durante parte do ciclo negativo para ajudar a manter a corrente.

Resposta

Com o diodo D2 desconectado, a tensão na carga VL apresenta uma forma de onda retificada com oscilações reduzidas, e a corrente il na carga permanece relativamente estável graças à indutância L. Nos diodos, D1 conduz durante o ciclo positivo, D4 conduz parcialmente no ciclo negativo para sustentar a corrente, e D3 tem pouca ou nenhuma condução. Assim, a ausência de D2 altera as formas de onda, mas a indutância ajuda a manter a continuidade da corrente na carga.

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