Um retificador em ponte, com um filtro capacitivo de entrada, tem uma tensão de pico na saída do secundário de 25V. Se a resistência de carga for de
e a capacitância de
, qual a ondulação de pico a pico (Ripple)? Considere diodos de Silício.
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um retificador em ponte com um filtro capacitivo de entrada. A tensão de pico na saída do secundário é de 25V. A resistência de carga é de
e a capacitância é de
. Queremos descobrir a ondulação de pico a pico (Ripple). Para resolver isso, vamos precisar entender como um retificador em ponte funciona, como o filtro capacitivo suaviza a tensão de saída e a fórmula que relaciona a ondulação com a corrente, a frequência e a capacitância.
Passo 2
Primeiro, precisamos considerar que em um retificador em ponte com diodos de silício, cada ciclo de retificação faz com que a tensão de saída seja aproximadamente a tensão de pico menos a queda de tensão nos diodos. Diariamente, cada diodo de silício tem uma queda de tensão de cerca de
. Como em um retificador em ponte dois diodos estão sempre conduzindo, a queda total é de
.
Então, a tensão contínua média (
) será:
Passo 3
Agora, vamos calcular a corrente de carga (
). Sabemos que:
Então, a corrente que passa pela carga é de aproximadamente
.
Passo 4
Para encontrar a ondulação de pico a pico (
), usamos a fórmula:
Onde:
-
é a corrente de carga ( ) -
é a frequência da rede elétrica. Assumindo (padrão na maioria dos países) -
é a capacitância ( )
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Portanto, a ondulação de pico a pico é aproximadamente
.
Resposta
A ondulação de pico a pico (Ripple) é de aproximadamente
.
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Onde
, sendo
a constante de Boltzmann,
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(Temp. Ambiente).