Um transformador é alimentado por uma tensão de
e apresenta no secundário V=12 Vrms. No secundário desse transformador é ligado um retificador de meiaonda (R.M.O) e este alimenta uma carga de
. Pede-se:
(a) O desenho esquemático do circuito.
(b) A relação de espiras do transformador.
© O valor da tensão lida em cima da carga por um multímetro em DC (assuma VD desprezível).
(a) O desenho esquemático do circuito.
(b) A relação de espiras do transformador.
© O valor da tensão lida em cima da carga por um multímetro em DC (assuma VD desprezível).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre transformadores e retificadores! Você tem um transformador com uma tensão de entrada de
a
e uma tensão de saída de
. No secundário desse transformador, temos um retificador de meia-onda ligado a uma carga de
. Vamos precisar entender conceitos de transformadores, relações de espiras e como funciona um retificador de meia-onda para resolver as partes (a), (b) e © do exercício.
Passo 2
(a) Desenho esquemático do circuito
Vamos imaginar o circuito:
- Transformador: Tem o primário ligado à fonte de
e o secundário fornece . - Retificador de Meia-Onda: No secundário do transformador, conectamos um diodo que permite a passagem apenas de um ciclo da onda senoidal.
- Carga: Após o diodo, temos a carga de
ligada.
Então, o esquema é assim:
- Fonte Primária (
) → Transformador → Diodo → Carga ( ) → Retorno à Transformador
Passo 3
(b) Relação de Espiras do Transformador
A relação de espiras (
) de um transformador está relacionada às tensões no primário (
) e no secundário (
) pela fórmula:
Onde:
Substituindo os valores:
Então, a relação de espiras é aproximadamente
, ou seja, para cada 10,58 espiras no primário, há 1 espira no secundário.
Passo 4
© Valor da Tensão em DC na Carga
Para calcular a tensão em DC (
) na carga após o retificador de meia-onda, seguimos estes passos:
- Encontrar a Tensão de Pico (
) no Secundário:
A relação entre a tensão RMS (
) e a tensão de pico em uma onda senoidal é:
- Calcular a Tensão DC Média para um Retificador de Meia-Onda:
A fórmula para
em um retificador de meia-onda é:
Então, a tensão lida em DC na carga é aproximadamente
.
Resposta
(a) O esquema do circuito consiste em um transformador com o primário ligado a
, o secundário de
conectado a um diodo (retificador de meia-onda) e, por fim, à carga de
.
(b) A relação de espiras do transformador é aproximadamente
.
© A tensão medida em DC na carga é aproximadamente
.