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Aula05 Indice de Aulas Aula07

Eletrônica Básica 1

Aula 06: Circuitos com Diodos: Grampeadores - Multiplicadores

Bibliografia

1. Grampeadores de tensão

São circuitos que adicionam um nivel CC(positivo ou negativo) a uma tensão alternada. A Figura 1 mostra um grampeador positivo.

1.1. Grampeador positivo sem polarização

No circuito da Figura 1a, no semiciclo negativo de Ve o diodo conduz e o capacitor se carrega com o valor de pico da tensão de entrada menos a queda de tensão no diodo. No semiciclo positivo o diodo estará cortado e a tensão de saída será igual a Vc+Ve, isto é, o valor máximo da saída será 2.Vp - 0,7 e o mínimo será -0,7 V.

Obs: Valor de pico=Vp=VM

( a ) ( b ) ( c )
Figura 1 - ( a ) Circuito grampeador positivo ( b ) diodo conduzindo ( c ) capacitor carregado, diodo cortado

O capacitor se carrega até Vp – 0,7 V ou Vp se Vp>>> 0,7 V em seguida o diodo corta. A Figura 2 mostra a forma de onda da tensão de saída, Vs, do circuito da Figura 1.

Figura 2 - Forma de onda da tensão na saida do circuito da Figura 1a

1.2. Grampeador negativo sem polarização

Se o diodo na Figura 1a for invertido o grampeador será negativo e a forma de onda será negativa (deslocada para baixo), Figura 3, e a tensão media na saida, -Vcc, será aproximadamente igual -Vp, no exemplo -20 V.

( a ) ( b )

Figura 3 - ( a ) Grampeador negativo ( b ) Forma de onda na saida do grampeador negativo

Então, basicamente o circuito adiciona um nivel CC ao sinal (não precisa ser senoidal). Uma aplicação é restaurar o nivel CC de um sinal pois se o mesmo precisou passar atraves de um capacitor de acoplamento esse sinal CC desaparece, então para restaurar o nivel CC original o sinal é aplicado a um grampeador.

1.3. Grampeador negativo com polarização

Se for colocado uma bateria em serie com o diodo o circuito passa a ser polarizado deslocando para cima ou para baixo, dependendo da polaridade da bateria. Supondo que senoide tem valor de pico Vp=20 V e a bateria vale 10 V com a polaridade mostrada no circuito da Figura 4a. A senoide de entrada se deslocará para baixo de forma que o sinal de saida terá um valor medio (Vcc) de proximadamente -10 V (exatamente -9,3 V).

( a ) ( b )

Figura 4 - ( a ) Grampeador negativo com polarização ( b ) Forma de onda de saida do circuito da Figura 4a

2. Multiplicadores de Tensão

São circuitos que permitem que sejam obtidas tensões CC múltiplos da tensão de pico de entrada (Ve).

2.1. Dobrador de tensão (diodo ideal)

No circuito da Figura 5 a tensão no capacitor C1 é o dobro da tensão de pico de entrada, Vp, considerando diodos ideais.

( a ) ( b )

( c ) ( d )
Figura 5 - ( a ) Dobrador de tensão ( b ) semiciclo negativo ( c ) semiciclo positivo ( d ) caoacitores carregados

3. Experiencia: Grampeadores positivo e negativo

3.1. Abra o arquivo ExpEN1 Grampeadores identifique o circuito da Figura 6. inicie a simulação anotando as formas de onda de entrada em cada caso (grampeador positivo e grampeador negativo).

( a ) ( b )

Figura 6 - Grampeadores para experiencia ( a ) positivo ( b ) negativo

3.2. Meça a tensão de saida, com um voltimetro CC, em cada caso e anote.

Grampeador positivo: VL=________

Grampeador negativo: VL=________

3.3. Escreva as suas conclusões.

4. Experiencia: Grampeador positivo com polarização

4.1. Abra o arquivo ExpEN1 Grampeador positivo com polarização identifique o circuito da Figura 7. inicie a simulação anotando as formas de onda na saida, VL.

Figura 7 - Grampeador positivo com polarização

3.2. Meça a tensão de saida, com um voltimetro CC, em cada caso e anote.

Grampeador positivo: VL=________

Grampeador negativo: VL=________

3.3. escreva as suas conclusões.

5. Experiencia: Dobrador de tensão

5.1. Abra o arquivo ExpEN1 Dobrador de tensão e identifique o circuito da Figura 8. Inicie a simulação anotando as formas de onda na saida, VL e no ponto A (grampeador positivo).

Figura 8 - Dobrador de tensão

5.2. Meça a tensão na saida do dobrador.Anote.

VL=__________

5.3. Escreva as suas conclusões.

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