Circuitos Ceifadores

Circuitos Ceifadores

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Circuitos Ceifadores

  • Introdução

Este relatório tem como tema “Circuitos Ceifadores”.

Segue, na Introdução Teórica, uma explicação sobre circuitos ceifadores não polarizadose ceifadores polarizados, em série ou em paralelo.

  • Introdução Teórica

Circuitos Ceifadores:

A saída dos circuitos ceifadores (às vezes chamados limitadores) aparece como se uma parte do sinal de entrada fosse cortada.

Os ceifadores classificam-se basicamente em ceifadores não polarizados e ceifadores polarizados, em série ou em paralelo.

As figuras abaixo ilustram dois circuitos básicos de ceifadores série não polarizados ou simples:

O ceifador negativo é assim denominado por cortar o semiciclo negativo da senóide aplicada à entrada, enquanto que, no ceifador positivo é cortado ou ceifado o semiciclo positivo da senóide.

Podemos dizer que os ceifadores série simples são, em última análise, retificadores de meia onda.

As figuras abaixo ilustram dois ceifadores paralelos simples ou não polarizados negativo e positivo respectivamente:

Analisando os ceifadores série e paralelo, conclui-se que o funcionamento dos mesmos é semelhante, em termos de tensão de saída.

É conveniente salientar que os ceifadores, sejam eles simples ou polarizados, em série ou em paralelo operam com qualquer forma de onda de sinal na entrada.

Ceifadores série polarizados

Nos ceifadores série polarizados adiciona-se uma bateria ou fonte em série com o diodo e com a tensão de entrada.

Os ceifadores série polarizados podem classificar-se em negativo e positivo, dependendo da posição do diodo no circuito.

A análise dos ceifadores é bastante simples, sendo bastante útil considerar instantes particulares do sinal de entrada e sua variação em função do tempo.

Isto significa que, um determinado sinal de entrada pode ser substituído por uma fonte de mesmo valor, para efeito de análise.

A figura a seguir ilustra um ceifador série polarizado negativo cuja tensão de entrada é de 20VRMS.

Vin = 28,2Vp ou 56,4Vpp

Vout = 18,2Vp

Calibração vertical: 10V/div

Observa-se a existência de uma fonte de 10V em série com o diodo, caracterizando assim a polarização do circuito. A tensão de pico da tensão de entrada é de 28,2V, pois 20 x 1,41 = 28,2V.

No semiciclo positivo, a fonte de 10V opõe-se a tensão de 28,2Vp, suficiente para polarizar o diodo (neste caso, diodo ideal) e na saída obtém-se: 28,2Vp - 10V = 18,2Vp.

Durante o semiciclo negativo o diodo estará reversamente polarizado e não circulará corrente pelo circuito.

Os circuitos equivalentes para os semiciclos positivo e negativo são mostrados a seguir:

A figura a seguir mostra o mesmo circuito, porém com a fonte de 10V invertida, e uma fonte de entrada de 15VRMS cuja análise é idêntica a anterior, exceção feita pela polaridade da fonte que está em série com o diodo.

Vin = 21,15Vp ou 42,3Vpp

Vout = 31,15Vp

Calibração vertical: 10V/div

Os circuitos equivalentes para os semiciclos positivo e negativo são mostrados a seguir:

A figura a seguir mostra um ceifador série polarizado positivo cuja tensão de entrada é 15VRMS. Como no exemplo anterior, o valor de pico da tensão de entrada é de 21,15V que, poderá ser substituído por uma fonte de tensão equivalente.

Convém salientar que os ceifadores série negativos e positivos, diferenciam-se unicamente em função do posicionamento dos diodos no circuito. A polaridade da fonte (bateria) entre o diodo e a fonte de tensão na entrada, influencia apenas nos valores da tensão de saída do circuito, bem como, no aspecto de sua forma de onda.

Vin = 21,15Vp ou 43,2Vpp

Vout = - 31,15Vp

Calibração vertical: 10V/div

Os circuitos equivalentes para os semiciclos positivo e negativo são mostrados a seguir:

A figura a seguir mostra o mesmo circuito, porém com a fonte de 10V invertida, e tensão de entrada de 20VRMS cuja análise é idêntica a anterior, exceção feita pela polaridade da fonte que está em série com o diodo.

Vin = 28,2Vp ou 56,4Vpp

Vout = - 18,2Vp

Calibração vertical: 10V/div

Os circuitos equivalentes para os semiciclos positivo e negativo são mostrados a seguir:

Ceifadores paralelos polarizados

A diferença básica entre ceifadores série e paralelo está no posicionamento da fonte de tensão de polarização.

A figura abaixo ilustra um ceifador polarizado paralelo positivo.

Vin = 28,2Vp ou 56,4Vpp

Vout = -18,2Vp

Calibração vertical: 10V/div

Observa-se que a bateria de polarização deslocou o nível de corte para -10V em relação ao nível zero, isto é, aumentando-se ou diminuindo-se a tensão de entrada, o nível de corte permanecerá em -10V, porém a tensão de saída tenderá a aumentar ou diminuir.

Suponhamos que a tensão de entrada diminua para 15V e mantenhamos a polarização em -10V. O aspecto da forma de onda na saída é mostrado a seguir:

Vin = 21,15Vp ou 42,3Vpp

Vout = - 11,15Vp

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