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Corrente do diodo num retificador de meia onda - Uso do Osciloscópio na Escola – 18 (INS416)

Sabemos que osciloscópio é uma das mais poderosas ferramentas de ensino nas escolas técnicas e mesmo nas escolas de nível médio dentro do programa de ensino de tecnologia (STEM). Com sua ajuda podemos programar diversos experimentos de física, eletricidade, e mesmo de outras ciências e agora de uma forma mais completa se acrescentarmos a isso tudo aplicativos disponíveis para celulares. Neste artigo damos um exemplo, de experimento que pode ser realizado com a ajuda de um osciloscópio, em especial, os modelos InfiniiVision série 2000X e 3000X da Keysight.

Este é um experimento clássico nos cursos técnicos e de engenharia eletrônica. Através dele visualizamos a tensão num diodo num retificador de meia onda.

O que se faz é simular uma pequena fonte retificadora com um diodo comum e variar sua carga, eventualmente colocando um capacitor de filtro para se observar sua ação na filtragem.

No mesmo experimento pode-se acrescentar a visualização do ripple que ocorre numa fonte deste tipo e experimentar diversos valores de capacitores, numa faixa de 10 µF a 1 000 µF tipicamente.

Para o experimento precisamos do seguinte material, além do osciloscópio:

- Um transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 6 a 12 V com corrente entre 50 mA a 300 mA.

- Um diodo retificador de silício como o 1N4002, 1N4004 ou outro.

- Resistores de 1 k ohm e 10 ohm.

- Potenciômetro de 1 k

- Interruptor simples

- capacitor e 10 a 1 000 µF (47 µF para o exemplo)

Na figura 1 temos o arranjo dos diversos elementos para este experimento.

 

Figura 1
Figura 1

 

 

Procedimento:

- Abra o interruptor S e ajuste R2 para o valor máximo.

- Coloque o canal X do osciloscópio em INT e ajuste a amplificação do eixo Y (vertical) para se obter uma imagem como a mostrada na figura.

- Depois feche S para verificar a ação do capacitor na filtragem da corrente com diversas cargas que são ajustadas em R2.

 

Analise:

Através da imagem pode ser observada a ação do retificador cortando os semiciclos negativos, deixando passar apenas os semiciclos positivos.

Pode-se verificar a ação do filtro medindo o ripple, ou seja, a amplitude da ondulação. No site temos artigos que tratam do retificador de meia onda e que podem servir para elaboração de relatórios.

 

 

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Este é um mês especial para nós. Comemoramos o décimo aniversário do Instituto Newton C. Braga e de nosso site. O que se pensou inicialmente que seria um pequeno blog para dar continuidade ao meu trabalho de até então 50 anos se tornou um verdadeiro portal da eletrônica com edições em espanhol e em inglês. Na verdade, quando isso ocorreu o pensamento de alguns é que as coisas na internet estavam com os dias contados. Era uma “Febre de Momento” como ouvi dizer de alguns. Não era e fomos em frente.

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