Problema 62-1    Fonte: Problema elaborado pelo autor do site.

No secundário de um transformador a tensão é de V_s = 10,7 sen t. Usando um retificador de meia-onda, calcule o valor médio da forma de onda na saída do retificador.

Solução do Problema 62-1   

Inicialmente, devemos subtrair a queda de tensão sobre o diodo retificador do valor de pico da tensão de entrada ( V_p = 10,7  V ) para obtermos o valor correto da tensão na saída do retificador. Então, após a retificação, o valor da tensão máxima na saída do retificador é V_max = V_p - 0,7 = 10 volts. A Figura 62-01.1 mostra a forma de onda que aparece na saída do retificador.

Para resolver este problema vamos usar os princípios básicos de integração de funções trigonométricas. Baseado nessa figura, podemos fazer algumas considerações a respeito do cálculo do valor Médio de uma onda retificada em meia-onda.

Seja a tensão de entrada dada por V = (V_max + 0,7) sen t. Após a retificação de meia onda, a tensão máxima na saída do retificador é dada por V_max, conforme mostra a Figura 62-01.1. O valor médio de uma função é dada por:

Pela Figura 62-01.1, claramente vemos que T = 2 π. Os intervalos de integração são dois: o primeiro, com o valor da função, possui os limites 0 e π: o segundo, possui os limites π e 2 π e o valor da função nesse intervalo é zero. Logo:

Efetuando o cálculo, obtemos:

Logo, o valor médio da função é dado por:

Então, como sabemos que V_max = 10 volts, o resultado do problema é: