Retificação monofasica em meia ponte com carga rl

Páginas: 6 (1328 palavras) Publicado: 8 de novembro de 2012
Relatório Aula 2
6 de Novembro de 2009

Introdução
O estudo do circuito RL série, é fundamental para a compreensão dos conceitos de regime transitório
e permanente. Este trabalho consiste exactamente no estudo desses regimes e no seu comportamento
face a mudanças de estados. É possível observar que a tendência de um circuito desta natureza é de
se opor sempre á causa que lhe deu origem.Para tal, foi efectuada uma simulação via software e
cálculos teóricos com auxílio do Excel, de forma a poder comparar resultados e analisar as formas de
onda obtidas.

Problema 2 – Aula 1

Considerando o circuito da figura 1 e supondo que Vs é igual à tensão da rede eléctrica nacional.

Figura 1 – Circuito RLE

1.
a) Dedução das expressões genéricas de VR(wt), VL(wt) e Io(wt).

I 0 wt
i(t )  CT e

R
t
L



Vmáx
E
 sen( wt     ) 
Z
R

Para i (0)  CT  

Vmáx
E
 sen(   ) 
, logo
Z
R
Trabalho 2 | Electrónica de Potência 1

Relatório Aula 2
6 de Novembro de 2009

i(t ) 

R
Vmáx
E V
E t
 sen( wt     )    máx  sen(   )  e L
Z
R Z
R



R
Vmáx
E  Vmáx
E  wL wt
 sen( wt     )   
 sen(  )  e
Então, i( wt ) 
Z
R Z
R



in wt 

i p wt 

i p wt  - Componente da corrente em regime permanente

in wt  - Componente da corrente em regime transitório

di
wt 
dt
R
 Vmáx
di
E  Vmáx
E  wL wt 

' 

wt   I o wt '  
 sen( wt     )   
 Z  sen(   )  R e

dt
R

Z

R
 Vmáx
Vmáx
di
E   R wL wt 

wt  
w. cos(wt     )  

 Z  sen(   )  R    L e
dt
Z




vR wt 
v R wt   R  i ( wt ) 
R
Vmáx
E  Vmáx
E  wL wt 

e
v R wt   R 
 sen( wt     )   
 sen(   )  

R Z
R
Z




vL wt 
v R wt   R  i ( wt ) 
R
V
V
wt  
E R
v R wt   L  máx w. cos( wt     )    máx  sen(   )    e wL 

Z
R L
Z






b) Determinação da constante de tempo do circuito,  



L 22mH

 1,83ms
R
12
Trabalho 2 | Electrónica de Potência 2

Relatório Aula 2
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c) Determinação do ângulo de disparo  , supondo que o interruptor é fechado 6 ms após o início
da sinusóide.
Como temos um período 2  que equivale a 20 ms, então, 6 msequivalem a  radianos.

2  20ms

  6ms   

6  2
 0,6rad  1,885rad
20

Temos então um ângulo de disparo  de 0,6  radianos.

Trabalho 2 | Electrónica de Potência 3

Relatório Aula 2
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d) Gráficos das tensões Vs(wt), VR(wt), VL(wt) e E, para o ângulo de disparo calculado na alínea
anterior, ou seja, 0,6  radianos.
-Gráfico das tensões Vs(wt),VR(wt), VL(wt) e E, em Excel
400
300
200
100
0

Vs(wt)
0

0,01

0,02

0,03

0,04

(V) -100

Vr(wt)
VL(wt)
E

-200
-300
-400
-500
-600
(s)

-Gráfico das tensões Vs(wt), VR(wt), VL(wt) e E, no PSIM

Trabalho 2 | Electrónica de Potência 4

Relatório Aula 2
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Gráficos da corrente Io(wt) com as componentes no regime transitório in(wt) e permanenteip(wt),
para o ângulo de disparo calculado na alínea anterior, ou seja, 0,6  radianos.
-Gráfico da corrente Io(wt) com as componentes no regime transitório in(wt) e permanente ip(wt ) em
Excel
20

10

0
0

0,01

0,02

-10

0,03

0,04
Io(wt)

(A)

In(wt)
Ip(wt)

-20

-30

-40

-50
(s)

-Gráfico da corrente Io(wt) com as componentes no regime transitório in(wt) epermanente ip(wt ) no
PSIM

Trabalho 2 | Electrónica de Potência 5

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2. Substituindo agora o interruptor, colocamos entre os pontos A e B do circuito um díodo, com o
ânodo ligado a A, e em que E=0.
a) Através do Excel determinou-se o tempo de condução, tc, do díodo.

tc  11,7ms
Sabendo o tempo de condução do díodo determinou-se o ângulo...
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