Sinais periodicos não senoidais

Composição harmônica de um sinal periódico não senoidal.

O matemático francês Fourier demonstrou, matematicamente, que todo sinal periódico, não senoidal, é composto de uma soma de senoides harmônicas de uma freqüência fundamental. Esta série de senoides, cujas freqüências são harmônicas da componente fundamental, se denomina série de Fourier

Frequencia Fundamental

Um sinal periodicao , não senoidal ,cujo periodo é T0 tem como frequencia

fundamental o parâmetro .

Vamos ilustrar ,a afirmação de fourier , analisando um sinal periodico com forma de pulsos , de amplitude V e período T0 .A duração a duração de cada pulso é igual a metade do

período , ou seja . Ver figura 1.

Esta forma de onda é composta de uma freqüência fundamental de valor 0 f , e das senoides harmônicas de freqüências 0, 0 3 f , 0 5 f , 0 7 f , etc. O valor da componente contínua (harmônica de ordem zero) é sempre a média do sinal periódico. Em nosso exemplo em que os pulsos variam 0 a V e duram a metade do período, essa média resultou no valor 2 V . A componente fundamental, a terceira e a quinta harmônicas possuem respectivamente, as amplitudes π 2V ; 3π 2V e 5π 2V .

Circuito retificadores

Circuitos retificadores, são circuitos cuja finalidade é obter uma tensão contínua a partir de uma tensão ou sinal senoidal. A figura 2 mostra um diagrama em blocos de um circuito retificador básico, composto por um transformador, retificador, filtro e carga. Alguns circuitos podem ainda ter uma etapa entre o filtro e a carga que é um regulador ou estabilizador de tensão, que não será abordado em nossos estudosRetificador de ond completa.

Figura 2

O transformador, tem a função de reduzir ou elevar a tensão disponível que será enviada ao retificador. Este por sua vez converte a CA, que é uma corrente bidirecional em uma corrente uniderecional, ou seja, em uma CC. Veremos que esta CC na saída do retificar é do tipo pulsante, ou seja, não possui um valor contínuo constante, tenso assim a necessidade de um filtro que aplaina a tensão de saída deixando-a constante. E por fim a carga, que representa o sistema que será alimentado.

Retificador de onda completa.

Um retificador de onda completa é um circuito que transforma a corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC), convertendo as duas polaridades em corrente alternadissima num sinal elétrico em corrente continua, embora com oscilações. Uma das formas de construção é usando um transformador elétrico ou outro gerador de corrente alternada e dois díodos. Todavia, o sistema mais conhecido é o retificador em ponte, que utiliza quatro díodos.

Essa configuração se difere do retificador de meia onda, que utiliza apenas um diodo. Num retificador de meia onda, o semiciclo negativo tem sua passagem da corrente interrompida devido ao diodo, que só permite a passagem de corrente em um sentido). Com a ponte retificadora, os dois semiciclos (positivo e negativo) conseguem ter a passagem de corrente por conta do modo de ligação dos 4 diodos utilizados, o que causa um rebatimento na parte negativa da senoide.

Porem a corrente ainda não fica totalmente retificada . Por isso é utilizado um filtro capacitivo .Ofiltro é um capacitor ligado em paralelo a carga , que carrega durante o semi ciclo positivo e descarrega na carga durante o semiciclo negativo.  Desse modo, a tensão de saída não está totalmente retificada, mas a variação é muito pequena e para a maioria dos casos um retificador desse tipo já é suficiente.