A Calculadora de Voltagem de Saída do Retificador de Ponte ajuda os usuários a determinar a saída de voltagem de corrente contínua (CC) após a conversão de corrente alternada (CA) para CC usando um retificador de ponte. Um retificador de ponte consiste em quatro diodos dispostos em uma configuração específica para converter entrada CA em saída CC, o que é essencial para muitos dispositivos e circuitos eletrônicos.
A calculadora simplifica o processo ao levar em conta a tensão CA de entrada, o valor RMS (root mean square) e a queda de tensão nos diodos. Saber a tensão de saída é essencial para projetar poder sistemas de alimentação, garantindo que a voltagem correta seja fornecida aos componentes eletrônicos.
Ao usar esta calculadora, engenheiros, técnicos e amadores podem calcular rapidamente a saída CC esperada de uma ponte retificadora, permitindo que eles planejem e projetem circuitos com as especificações de potência corretas.
Fórmula
Definições de variáveis:
- V_dc (Tensão CC de saída): A tensão de saída CC retificada após o retificador de ponte (medida em volts).
- V_rms (tensão RMS de entrada CA): O valor quadrático médio (RMS) da tensão CA de entrada (medida em volts).
- V_f (Queda de tensão direta do diodo): A queda de tensão direta em cada diodo no retificador. Para diodos de silício típicos, esse valor é geralmente em torno de 0.7 V por diodo.
Divisão da fórmula:
- V_dc (Tensão CC de saída): Esta é a voltagem DC final após a AC ter sido convertida. É essencial para garantir que a voltagem de saída corresponda às especificações necessárias do circuito.
- V_rms (tensão RMS de entrada CA): O valor RMS da tensão CA é o valor efetivo da tensão CA flutuante. Esse é comumente o valor fornecido por fontes de energia CA.
- V_f (Queda de tensão direta do diodo): A queda de tensão que ocorre em cada diodo quando a corrente flui através dele. Em um retificador de ponte, dois diodos estão no caminho da corrente em qualquer tempo, razão pela qual a queda de tensão é duplicada (2 × V_f).
Condições Gerais
| INVERNO | Definição |
|---|---|
| Retificador de Ponte | Um arranjo de quatro diodos que converte tensão CA em CC. |
| Tensão CC (V_dc) | A tensão de saída após CA é convertida em corrente contínua. |
| Tensão CA (V_rms) | A tensão de corrente alternada de entrada, normalmente na forma de valor RMS. |
| Tensão direta do diodo (V_f) | A tensão perdida em um diodo quando a corrente passa por ele. |
| RMS (raiz quadrada média) | A statistical measure used to define the tensão efetiva de um sinal AC. |
| Retificação de onda completa | O processo de conversão de ambas as metades da forma de onda CA em CC. |
| Fonte de alimentação do laboratório | A system that provides energia elétrica to a device, often converting AC to DC. |
| Regulação de tensão | O processo de garantir que a tensão de saída permaneça estável e consistente. |
| Diodo de Silício | Um tipo de diodo comumente usado em retificadores, com uma queda de tensão direta típica de cerca de 0.7 V. |
Exemplo
Vamos analisar um exemplo para demonstrar como funciona a Calculadora de Tensão de Saída do Retificador de Ponte.
Cenário:
Você está projetando um sistema de fonte de alimentação que usa uma tensão de entrada CA de 120 V RMS e um retificador de ponte construído com diodos de silício padrão. Cada diodo tem uma queda de tensão direta de 0.7 V. Você quer calcular a tensão CC de saída.
Cálculo passo a passo:
- Tensão RMS de entrada CA (V_rms):
V_rms = 120 V - Queda de tensão direta do diodo (V_f):
V_f = 0.7 V - Tensão de saída do retificador de ponte (V_dc):V_cc = (V_rms × √2) – (2 × V_f)
V_dc = (120 × 1.414) – (2 × 0.7)
V_cc = 169.68 – 1.4
Corrente contínua ≈ 168.28 V
Resultado:
A tensão de saída CC retificada é aproximadamente 168.28V. Este valor pode ser usado para alimentar circuitos CC que exigem tensão estável e consistente.
Perguntas frequentes mais comuns
A queda de tensão direta representa a energia perdida quando a corrente flui através de um diodo. Em um retificador de ponte, dois diodos estão sempre no caminho da corrente, resultando em uma queda de tensão direta total de duas vezes o valor de um único diodo. Isso reduz a tensão de saída geral, e é importante levar em conta essa perda para garantir que a tensão correta seja entregue ao seu circuito.
A tensão RMS (root mean square) é o valor efetivo de uma tensão CA, que representa o valor CC equivalente em termos de fornecimento de energia. A tensão de pico, por outro lado, é o valor instantâneo máximo da tensão em uma forma de onda CA. A tensão RMS é sempre menor que a tensão de pico, e a relação entre elas é dada pelo fator √2 (aproximadamente 1.414).
Ao escolher diodos para um retificador de ponte, considere fatores como queda de tensão direta, classificação de corrente máxima e corrente reversa. queda de tensão. Silicon diodes with a forward voltage drop of around 0.7V are commonly use, but for higher eficiência, Schottky diodes with lower forward voltage drops may be prefer.