Laboratório 04 - Cálculo de Ripple

Prof. Dr. Marcelo de Oliveira Rosa Prof. MSc. José da Silva Maia

10 de agosto de 2011

Resumo

Nesta experiência serão realizados cálculos de ondulação (“ripple”) em sinais elétricos para um conjunto de problemas teóricos, mas com grande similaridade com situações práticas. O objetivo é consolidar o conhecimento para facilitar medições em experimentos futuros de laboratório (Peso das questões: 1/8).

1 Exercícios

• Calcule a tensão RMS da ondulação de um retificador em onda completa com capacitor de 100μF conectado a uma carga que drena 50mA. Considere que a alimentação do retificador é 60Hz e assuma V_{m} ≈ V_{dc} para cálculo de V_{ac}.

• Para o mesmo problema, calcule V_{dc} para uma tensão de pico (V_{m}) igual a 30V.

• Um filtro a capacitor fornece V_{dc} = 14,5V, com um fator de ondulação de 8,5%. Qual a tensão de ondulação (em RMS)?

• Um sinal retificado em onda completa de 18V de pico é injetado em um filtro a capacitor (C = 400μF). Qual a tensão de ondulação e a tensão contínua se a carga drena 100mA? Considere que a alimentação do retificador é 60Hz e assuma V_{m} ≈ V_{dc} para cálculo de V_{ac}.

• Um retificador em onda completa (60Hz) alimenta um capacitor (C = 100μF), gerando uma tensão contínua de 12V a uma carga R_{L} = 2,5kΩ. Calcule a tensão de ondulação, assumindo V_{m} ≈ V_{dc} para cálculo de V_{ac}.

• Um capacitor (C = 500μF) fornece uma corrente na carga de 200mA, com fator de ondulação de 8%. Calcule a tensão de pico para alimentação de 60Hz. Assuma V_{m} ≈ V_{dc} para cálculo de V_{ac}.

• Calcule o valor do capacitor para obter um fator de ondulação de 7% com corrente na carga de 200mA, tensão de pico de 30V e freqüência da linha de 60Hz. Assuma V_{m} ≈ V_{dc} para cálculo de V_{ac}.

• Calcule o valor do capacitor para obter um fator de ondulação de 15% com corrente na carga de 150mA em retificação de onda completa a 60Hz e tensão retificada de 24V.