Medidas de grandeza de sinais de
Forma sinusoidal
A tensão alternada difere da tensão contínua porque troca de
polaridade ...
Figura 2: Onda quadrada
Figura 3: Onda Triangular
Figura 4: Onda Dente de Serra
Ciclo
Pode ser definido como a sequência completa de variações numa
corrente alternada de ze...
Período
É o tempo necessário para um ciclo completo. Para o nosso caso, é o
tempo gasto para uma onda qualquer eléctrica e...
Formulas:
Frequência:
Hz
T
1
f 
Onde f é a frequência em hertz Hz
Período:
s
f
1
T 
Onde T é o período em segundos s
P...
A figura 8 ilustra amplitude, frequência e fase.
Figura 8: Frequência
Observamos que a figura 8 apresenta no eixo X uma es...
Figura 9: Desfasamento entre formas de onda
Na Figura as ondas estão deslocadas ou desfasadas uma em relação
à outra. A fo...
Valores Average, RMS, Pico, Pico a Pico e Factor de Forma
AVERAGE - (AV): É o valor médio de uma onda periódica de tensão,...
Os Valores Average (médio) e RMS possuem várias formas de cálculo
conforme o tipo de onda. A tabela mostra algumas formas ...
Quadrada
Am
To
T
T
T
A o
m
T
T
A O
m
Triangular
Am
3
Am
0
Am
3
Am
2
Am
Dente de
Serra
Am
To T3
T
A o
m
T2
T
A O
m
Rectific...
Forma de onda final
Rectificador de onda completa
Com o mesmo transformador do exemplo anterior é possível fazer um
rectif...
Medidas de grandeza_de_sinais_de_forma_sinusoidal
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Medidas de grandeza_de_sinais_de_forma_sinusoidal

889 visualizações

Publicada em

0 comentários
1 gostou
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
889
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
2
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
21
Comentários
0
Gostaram
1
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Medidas de grandeza_de_sinais_de_forma_sinusoidal

  1. 1. Medidas de grandeza de sinais de Forma sinusoidal A tensão alternada difere da tensão contínua porque troca de polaridade constantemente, ela provoca um fluxo de corrente ora em um sentido, ora em outro nos circuitos eléctricos. Uma fonte de tensão alternada altera a polaridade constantemente com o tempo, sendo que os diversos tipos de tensão em AC podem ser distinguidos através de quatro características principais: • Forma de onda • Ciclo • Período • Frequência Formas de Onda Existem tensões alternadas com diversas formas de onda. As figuras 1, 2, 3 e 4 exemplificam algumas formas de onda mais comuns: Figura 1: Onda sinusoidal
  2. 2. Figura 2: Onda quadrada Figura 3: Onda Triangular
  3. 3. Figura 4: Onda Dente de Serra Ciclo Pode ser definido como a sequência completa de variações numa corrente alternada de zero ao ponto de máximo positivo e sucessivamente voltando a zero para subir ao ponto de máximo negativo e tornar a zero. O número de ciclos por segundo é chamado de frequência. Figura 5: Ilustração de um ciclo
  4. 4. Período É o tempo necessário para um ciclo completo. Para o nosso caso, é o tempo gasto para uma onda qualquer eléctrica efectuar um ciclo completo. Figura 6: Período Frequência Pode ser definida como o número de períodos que ocorrem numa unidade de tempo num fenómeno periódico, ou o número de ciclos completos num segundo da corrente alternada das ondas electromagnéticas ou de som. A frequência é especificada em Hertz (Hz) e o seu símbolo é “f”. Figura 7: Frequência
  5. 5. Formulas: Frequência: Hz T 1 f  Onde f é a frequência em hertz Hz Período: s f 1 T  Onde T é o período em segundos s Para a forma de onda sinusoidal devemos fazer uma análise maior, pois se trata de um sinal de fácil entendimento. A forma sinusoidal segue a função seno ou co-seno, a qual possui muitas características. Essas características também podem ser encontradas em outros sinais eléctricos. A função seno possui o seguinte formato: )βwtsin(A)t(a m  ou )βwtcos(A)t(a m  em que: )t(a Valor Instantâneo mA Valor Máximo ou Amplitude βwt  Ângulo de fase ou fase β Desfasamento em relação à origem Para estas grandezas facilmente se calcula o período, a função coseno atinge o teu valor máximo quando: 0βwt1  π2βwt2  ou seja quando o coseno é 1, fazendo w π2 ttT 12  onde w é a velocidade angular ou frequência angular de uma onda sinusoidal descreve a velocidade de uma rotação e é definida como a relação entre um ciclo completo, expresso em radianos, e o tempo para percorrê-lo, assim sendo: T π2 w  ou fπ2w  substituindo obtemos assim f 1 T  , como vimos anteriormente.
  6. 6. A figura 8 ilustra amplitude, frequência e fase. Figura 8: Frequência Observamos que a figura 8 apresenta no eixo X uma escala de tempo (em ms) e no eixo Y uma escala de amplitude (em volts). A onda em verde apresenta um período de 3ms e, portanto, 333.33Hz de frequência, com 2V de pico de amplitude. Os demais sinais sofreram deformações de fase em vermelho, de amplitude, em preto, e de frequência em rosa tracejada, onde temos um período de 2ms e consequentemente uma frequência de 500Hz. Ângulo de Fase A fase de uma onda sinusoidal é uma medida angular que especifica a posição da sinusóide em relação a uma referência. Duas ondas de mesma frequência podem apresentar diferença de fase. Isto significa que os valores de pico e zeros das ondas não ocorrem ao mesmo tempo.
  7. 7. Figura 9: Desfasamento entre formas de onda Na Figura as ondas estão deslocadas ou desfasadas uma em relação à outra. A forma de onda a preto está deslocada para direita de 90º ou π/2 rad. Assim há um desfasamento de 90º entre a forma de onda a preto com a forma de onda a vermelho. Em termos de tempo, o pico positivo da sinusóide a preto ocorre depois do pico positivo da forma de onda a vermelho. Neste caso, a onda a preto é dita atrasada da onda vermelha de 90º. Quando uma onda sinusoidal é deslocada para a direita da referência (atrasada) de certo ângulo β, onde a referência é o eixo vertical, o ângulo β da onda é negativo. Por exemplo, a expressão genérica da forma de onda representada na Figura é: )βwtsin(A)t(a m  Quando a onda sinusoidal é deslocada para a esquerda, o ângulo de fase β é positivo, portanto adiantada, onde a expressão genérica da forma de onda é: )βwtsin(A)t(a m  Assim o ângulo de fase β de uma onda determina o valor da função em t=0, portanto o ângulo de fase fixa o ponto na onda periódica em que o tempo começa a ser medido. A medida do ângulo de fase em uma onda sinusoidal é obtida desde o ponto onde a sinusóide é zero até o ponto em que o tempo é zero
  8. 8. Valores Average, RMS, Pico, Pico a Pico e Factor de Forma AVERAGE - (AV): É o valor médio de uma onda periódica de tensão, corrente ou potência (e outras grandezas físicas). Este valor está sempre relacionado com a componente contínua desta onda, e é definido por:  T 0 avgmed dt)t(a T 1 AA RMS: O valor RMS ou Root Mean Square (Valor Médio Quadrático ou Raiz Quadrada da Média do Quadrado) é o valor eficaz. O valor eficaz ou rms de uma onda periódica de corrente e tensão está relacionado com o calor dissipado em uma resistência, deste modo ele é o valor que a onda deveria ter se fosse contínua, para produzir a mesma quantia de calor em uma resistência qualquer, e é definido por:  T 0 2 rmsef dt)t(a T 1 AA PICO: O valor de pico como o próprio nome sugere, é o valor máximo que uma onda pode atingir, ou seja, o pico da onda. Este valor é atingido uma vez em cada semi-ciclo da onda. PICO a PICO: Este é o dobro do valor de pico, pois este pega a extensão entre o pico positivo e o pico negativo da onda. FACTOR DE FORMA -(CF): É a relação entre o valor de pico e o valor eficaz (RMS) de uma onda. med ef f A A F 
  9. 9. Os Valores Average (médio) e RMS possuem várias formas de cálculo conforme o tipo de onda. A tabela mostra algumas formas básicas de onda, com as formas de cálculo destes valores. Forma de Onda Representação Gráfica Valor RMS Valor Médio Alternada sinusoidal Am 2 Am 0 Am 22 Am π Am Sinusoidal Rectificação de Meia Onda Am To T2 T A o m π Am Sinusoidal Rectificação de Onda Completa Am 2 Am π A2 m Rectangular alternada Am mA 0
  10. 10. Quadrada Am To T T T A o m T T A O m Triangular Am 3 Am 0 Am 3 Am 2 Am Dente de Serra Am To T3 T A o m T2 T A O m Rectificador de meia-onda Partindo de um transformador simples, basta acrescentar-lhe um doído para rectificar a corrente em meia onda, onde só os semi-ciclos positivos são aproveitados e transformados em uma corrente constante (contínua): Forma de onda inicial
  11. 11. Forma de onda final Rectificador de onda completa Com o mesmo transformador do exemplo anterior é possível fazer um rectificador de onda completa. Sua vantagem é que ele conduz os semi-ciclos positivos e os negativos, de um modo que haja uma tensão contínua positiva durante os dois semi-ciclos. Durante cada semi-ciclo, sempre dois doídos estão em condução e dois em corte.

×