Para um retificador monofásico ponte completa com
e carga
, calcular: Eficiência da retificação
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um retificador monofásico de ponte completa com uma tensão de entrada
, uma resistência de carga
e um ângulo
. Precisamos calcular a eficiência da retificação
.
Matéria envolvida: Retificadores de onda completa, eficiência de retificação, conceitos de tensão e corrente em circuitos elétricos.
O que vamos precisar: Fórmulas para calcular a potência de saída (DC) e a potência de entrada (AC), além de entender como calcular a eficiência a partir dessas potências.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como funciona um retificador monofásico de ponte completa. Esse tipo de retificador converte a tensão AC em tensão DC usando quatro diodos em configuração de ponte. A tensão de saída média (
) pode ser calculada pela fórmula:
onde
é a amplitude da tensão de entrada.
Passo 3
Vamos encontrar a amplitude da tensão de entrada. A equação fornecida é
, então:
Substituindo na fórmula da tensão média:
Passo 4
Agora, vamos calcular a potência de saída (DC) usando a tensão média encontrada e a resistência de carga
:
Passo 5
Em seguida, precisamos calcular a potência de entrada (AC). Para uma tensão senoidal pura, a potência máxima é:
Passo 6
Agora, vamos calcular a eficiência da retificação usando a relação entre a potência de saída e a potência de entrada:
Resposta
A eficiência da retificação é aproximadamente 81%.