Download Apostila laboratório de eletrônica industrial

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Texto elaborado em função da disciplina Laboratório de Eletrônica Industrial – EE832. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação – Unicamp ee-832 – Laboratório de Eletrônica Industrial – Professor Dr. José Antenor Pomilio.
São 7 experiência, cujas apostilas incluem uma parte teórica introdutória e, na sequência, o roteiro da parte experimental.
Existem também exercícios preparatório para as experiências de 2 a 6, baseados em simulações em PSpice.

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Exp. 1
RETIFICADORES NÃO-CONTROLADOS E FATOR DE POTÊNCIA
Os objetivos desta primeira experiência são o de colocar o estudante em contato com um tipo básico de conversor de potência (conversor CA-CC), discutir a questão e a importância do “Fator de Potência” enquanto indicativo de qualidade do sistema elétrico, além de introduzir o uso de equipamentos e métodos de medição que serão utilizados durante o curso.

Exp. 2
TIRISTORES e RETIFICADORES CONTROLADOS
O nome tiristor engloba uma família de dispositivos semicondutores que operam em regime chaveado, tendo em comum uma estrutura de 4 camadas semicondutoras numa sequência p-n-p-n, apresentando um funcionamento biestável.
O tiristor de uso mais difundido é o SCR (Retificador Controlado de Silício), usualmente chamado simplesmente de tiristor. Outros componentes, no entanto, possuem basicamente a mesma estrutura: LASCR (SCR ativado por luz), TRIAC (tiristor triodo bidirecional), DIAC (tiristor diodo bidirecional), GTO (tiristor comutável pela porta), MCT (Tiristor controlado por MOS).

Exp. 3
APLICAÇÃO DE “TRIAC” NO CONTROLE DE TEMPERATURA: CONTROLE POR
CICLOS INTEIROS

O TRIAC desempenha a função de 2 SCRs numa operação de onda completa. A Fig.1 mostra a característica estática de um TRIAC e o seu símbolo. Esta curva mostra a corrente através do TRIAC como uma função da tensão aplicada entre os terminais principais “1” e “2” e da corrente de porta (gate).

Exp. 4
COMPONENTES SEMICONDUTORES RÁPIDOS DE POTÊNCIA
Um diodo semicondutor é uma estrutura P-N que, dentro de seus limites de tensão e de corrente, permite a passagem de corrente em um único sentido. Detalhes de funcionamento, em geral desprezados para diodos de sinal, podem ser significativos para componentes de maior potência, caracterizados por uma maior área (para permitir maiores correntes) e maior comprimento (a fim de suportar tensões mais elevadas). A figura 4.1 mostra, simplificadamente, a estrutura interna de um diodo.

Exp. 5
FONTES CHAVEADAS
Modulação por Largura de Pulso – MLP (PWM)
Modulação por Largura de Pulso – MLP (PWM)
Espectro Harmônico de Sinal MLP
Conversor abaixador de tensão (step-down ou buck): Vo
Modo de condução contínua
Modo de condução descontínua
Circuitos Integrados dedicados ao acionamento e controle de fontes chaveadas

Exp. 6
CONVERSORES CC-CA: INVERSORES OPERANDO EM FREQUÊNCIA CONSTANTE
A obtenção de uma tensão alternada (senoidal ou não) a partir de uma fonte CC ou mesmo de uma fonte CA de frequência diferente é muitas vezes necessária para o acionamento de diversas cargas ou alimentação de sistemas. Os conversores que realizam a transformação CC-CA são chamados inversores, enquanto a conversão CA-CA para distintas frequências é feita pelos cicloconversores. Como exemplos de aplicações pode-se citar:
• Controle de velocidade de motores de corrente alternada,
• Fontes de alimentação ininterrupta (no-break),
• Sistemas de alimentação embarcados (navios, aviões, etc).

Exp. 7
CONVERSORES PARA ACIONAMENTO DE MÁQUINAS ELÉTRICAS
As máquinas de corrente alternada, especialmente a máquina de indução, são construtivamente muito mais simples e robustas do que as máquinas de corrente contínua.
Quando comparadas a máquinas de corrente contínua, apresentam menor massa (20 a 40% a menos), para uma mesma potência, o que leva a um custo menor de aquisição e de manutenção em relação a máquinas CC equivalentes.

Lista de exercícios
Exerc. 2
Exerc. 3
Exerc. 4
Exerc. 5
Exerc. 6

Download Pspice versão de avaliação
PSpice versão Evaluation

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