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Um '''circuito retificador''', ou simplesmente '''retificador''', corresponde aos circuitos elétricos elaborados para a conversão de [[corrente alternada]] em [[Corrente contínua|contínua]]. Utiliza-se para este processo elementos semicondutores, tais como os [[diodo]]s e [[tiristores]], além de um [[transformador]]. Em outras palavras, trata-se de um dispositivo que permite que uma tensão, ou corrente alternada (CA) (normalmente [[seno]]idal) seja constante, ou seja transformada em contínua.
▲[[Ficheiro:Rectified waves.png|thumb|right|350px|CA, retificador meia-onda e onda completa]]
== História ==
O desenvolvimento da tecnologia é resultado da busca por melhoria ou solução de problemas. Com esse mesmo propósito os circuitos retificadores foram criados, possibilitando um desempenho mais eficaz de sistemas e aparelhos eletrônicos.
A origem desses circuitos remete ao século XVIII, no qual o [[Alessandro Volta|Conde Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta]] (1745 – 1827) estudou as ideias de [[Luigi Galvani]] (1737 - 1798) sobre a origem da eletricidade a partir de reações químicas, e propôs uma interpretação, a qual dizia que essas reações não provêm apenas de seres vivos. A veracidade da interpretação foi comprovada por meio da criação da primeira [[pilha elétrica]].
Dentro de uma pilha ocorre um processo espontâneo de reação química, criando uma diferença de potencial entre seus polos, possibilitando o fluxo de elétrons pelos mesmos. Isto só é possível conectando os polos através de um elemento condutor, sendo assim, os elétrons livres da camada de valência serão atraídos para o polo positivo da pilha, criando um fluxo de elétrons denominado corrente contínua.
Devido ao fato de que a corrente distribuída pela [[rede elétrica]] ser alternada, deu-se por necessária a conversão de corrente alternada em contínua, uma vez que os aparelhos eletrônicos usuais exigem o uso de corrente contínua. Surge então, no final dos anos vinte, os circuitos retificadores, permitindo a transformação de corrente alternada em corrente contínua. Deste modo os aparelhos eletrônicos passaram a possuir um novo estágio, denominado fonte de alimentação.
== Tipos ==
Existem vários tipos de retificadores e métodos complexos para seu projeto e construção, normalmente sendo empregados no circuito [[diodo]]s e [[tiristor]]es (esse último amplamente utilizados em retificadores de alta [[potência]]). Os retificadores mais simples são do tipo meia-onda, onda completa com center tape e onda completa em ponte.O pior retificador é o retificador de meia-onda, pois ele gera muita interferência na onda, porém, é o mais barato pois só usa um diodo. Para tentarmos reduzir a perda na queda da onda, que chega a zero em qualquer tipo das retificações, adicionamos capacitores, que quando a onda estiver subindo, são carregados e quando a onda estiver descendo, estes se descarregam em uma tentativa de manter o nível de tensão elevado. Sendo que a variação na crista da onda, que exibe o ato de carregar e descarregar o capacitor denomina-se [[Ripple]].
Os circuitos retificadores são circuitos cuja finalidade é obter corrente contínua (DC), a partir de corrente alternada (AC). O processo de mudança de AC para DC que ocorre em uma fonte de tensão geralmente é composto por pelas etapas de transformação, retificação, filtragem e estabilização, onde o transformador tem a função de reduzir ou elevar a tensão disponível, que será enviada ao retificador, onde a corrente AC, que é bidirecional, é convertida em uma corrente unidirecional (DC). No filtro, é reduzida a pulsação da tensão através de capacitor, mas resultando ainda em uma tensão com pequenas oscilações, conhecida como "ripple". Esse sinal é estabilizado ou através de um regulador zener ou através de circuito integrado, como por exemplo a série LM78XX. Por fim, a carga recebe essa tensão filtrada e regulada (estabilizada).
== Retificador de meia onda ==▼
{{AP|Retificador de meia onda}}▼
{{panorama|Fonte de tensão em blocos.jpg|700px}}
Dentro desse processo atuam os diodos e os tiristores, compostos por junções PN (positivo - negativo) que são a justaposição de [[Semicondutor|materiais semicondutores]]. Um diodo conduz corrente em apenas um sentido, impedindo corrente reversa. O tiristor tem a função de abrir e fechar circuitos com grandes cargas, como motores, eletroímãs e aquecedores, e converter AC em DC ou DC em AC. Os tiristores possuem dois estados de funcionamento: o corte e a condução, sendo assim dispositivos de comutação.
Os circuitos retificadores dividem-se em dois grupos principais, os de meia-onda e os de onda completa.
▲=== Retificador de meia onda ===
[[Imagem:Retificador-meia-onda.jpg|Retificador de meia onda<ref name="GOZZI">{{Harvnb|GOZZI|1999}}</ref>|miniatura|350x350px]]
O retificador de meia onda possui um diodo em série com uma resistência de carga. A ddp na carga tem como saída uma senoide de meia onda. Logo a ddp média ou corrente contínua na saída de uma resistência de meia onda é igual da amplitude máxima da tensão ([[tensão de pico]]).
O [[retificador de meia onda]] permite a passagem de apenas um dos semiciclos da tensão de entrada para a saída.
== Retificador de onda completa ==▼
{{AP|Retificador de onda completa}}▼
Como a tensão na entrada é alternada, o diodo permitirá a passagem do sinal, quando estiver diretamente polarizado, somente no semiciclo positivo, e quando estiver inversamente polarizado, no semiciclo negativo.
Quando polarizado diretamente, obtêm-se, na saída, apenas a parte positiva da tensão. Apesar de ser um sinal pulsante, a tensão é contínua pois não há inversão de sentido, ou seja, ela trabalha somente com a parte positiva da senoide. Não existem muitas aplicações para este tipo de sinal, pois ele é prejudicial aos componentes eletrônicos, sendo necessário tornar o sinal o mais constante possível.
Sendo assim, deve ser implementado um [[filtro capacitivo]] no circuito.
[[Imagem:Retificador com filtro.jpg|thumb|500x500px|Retificador de meia onda com filtro capacitivo e sinal de saída.<ref name="GOZZI" />|nenhum]]
Através do gráfico da imagem acima, percebe-se que, quando a tensão do secundário do transformador atinge o ponto de disparo do diodo (que varia de acordo com seu material), o [[capacitor]] se carrega, cuja tensão tende a se igualar à tensão de saída do circuito. Quando a tensão senoidal começa a decair, o potencial da tensão do capacitor polariza reversamente o diodo, fazendo com que o capacitor então se descarregue, até atingir um ponto em que seu potencial seja menor que o potencial da tensão do secundário; nesse caso, o capacitor se carrega novamente, mantendo assim um sinal positivo no circuito e fazendo com que a corrente seja mais próxima de uma tensão contínua constante (linha reta, como em uma pilha ou bateria).
▲=== Retificador de onda completa ===
O enrolamento do transformador é dividido ao meio para adaptar duas tensões iguais em cada uma das metades do enrolamento secundário, com polaridades indicadas.Quando a tensão da linha é positiva, ambos os sinais vS serão positivos, D1 conduz e D2 está reversamente polarizado. Quando a tensão da linha é contrária, as tensões vS serão negativas, D1 está reversamente polarizado e D2 conduz. A corrente através de R sempre circula em um único sentido, e vO é unipolar.
Processos de eletrólise geralmente contam com corrente contínua provinda de retificadores.
==== Retificador de onda completa utilizando transformador de derivação central (''center-tap'') ====
==Aplicações==▼
Nesse circuito, o transformador possui uma derivação no meio do secundário, com dois diodos colocados de maneira que, tanto no semiciclo positivo como no negativo, a tensão na saída está sempre no mesmo sentido:
[[Imagem:Retificador com derivação central.jpg|none|thumb|400x400px|Retificador de onda completa com derivação central (''center tap'')<ref name="GOZZI" />]]
No semiciclo positivo, o diodo D1 conduz e o D2 não, assim, tem-se V21 dividido por 2. Já no semiciclo negativo D2 conduzira e D1 não, deste modo temos V22 dividido por 2.
Deve se notar que os diodos trabalham ao mesmo tempo, mantendo o transformador em curto circuito.
Para realizar a filtragem, é utilizado o mesmo método de um retificador de meia onda: o filtro capacitivo.
Este circuito é mais vantajoso que o de meia onda, pois a retificação ocorre nos dois semi-ciclos da senoide.
==== Retificador de onda completa em ponte ====
O [[retificador de onda completa]] em ponte possui quatro diodos em um esquema denominado Ponte.
[[Imagem:Retificador de onda completa.jpg|none|thumb|400x400px|Retificador de onda completa tipo ponte.<ref name="GOZZI" />]]
No semiciclo positivo, D2 e D4 estão diretamente polarizados, enquanto D1 e D3 estão inversamente polarizados. Já no semiciclo negativo acontece o contrario. As únicas diferenças entre o retificador em ponte e o retificador com Center-tap é que a frequência no retificador em ponte é maior e a tensão do secundário é a mesma na entrada e na saída.
Para tornar o sinal de saída mais constante, utilizamos o filtro capacitivo, deixando o sinal como o em vermelho:
[[Imagem:Onda completa filtro capacitivo.jpg|none|thumb|260x260px|sinal senoidal de saída pós filtro capacitivo]]
▲== Aplicações ==
Retificadores são utilizados em grande maioria em componentes da elétrica, como carregadores de celulares, que transforma a corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC).
== Ver também ==▼
* [[Corrente alternada]]▼
* [[Corrente contínua]]▼
* [[Transformador]]▼
{{Referências}}
▲==Ver também==
== Bibliografia ==
▲*[[Corrente alternada]]
* CORRADI. '''Projetos básicos – circuitos retificadores'''. Disponível em: <http://www.corradi.junior.nom.br/Projetosbasicos.pdf >. Acesso em: 24 de março de 2015.
▲*[[Corrente contínua]]
* FAZANO. '''Circuito retificador.''' Disponível em: <http://www.fazano.pro.br/port44.html>. Acesso em: 23 de março de 2015.
▲*[[Transformador]]
* FEEC UNICAP. '''Tiristores e retificadores controlados.''' Disponível em: <http://www.dsce.fee.unicamp.br/~antenor/pdffiles/ee833/Modulo2.pdf>. Acesso em: 25 de março de 2015.
* FURLAN. Rogério. '''Retificadores.''' Disponível em <http://www.lsi.usp.br/~roseli/www /psi2307_2004-Teoria-1-Retif.pdf>. Acesso em: 24 de março de 2015.
* GOMES, Alex. '''Circuitos retificadores.''' Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfg2EAF/circuitos-retificadores >. Acesso em: 24 de março de 2015.
* {{citar livro|último=GOZZI|primeiro=Giuseppe Giovanni Massimo|título=Circuitos com diodos|coleção=Projeto INCOM: Eletrônica - Programa de Auto Aprendizagem|local=São Paulo|editora=CEETEPS|ano=1999|ref=harv}}
* MORAIS, Vanessa. '''Tiristores.''' Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAHA0AK/tiristor >. Acesso em: 25 de março de 2015.
* SECCHIN, Vinícius. '''Retificadores Monofásicos.''' Disponível em: <http://www.sr.ifes.edu.br/~secchin/Eletronicabasica/retificadores_monofasicos.pdf>. Acesso em: 25 de março de 2015.
* ALEXANDER, Charles K. "'Fundamentos de Circuitos Elétricos'". Acesso em: 14 de novembro de 2015.
== Ligações externas ==
* [http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-a-diferenca-entre-corrente-alternada-e-corrente-continua A diferença entre corrente contínua e alternada], na revista ''[[Mundo Estranho]]''
* [http://inovax.com.br/conteudo/sistemas-de-energia-sistemas-retificadores-inovax-retificador-bcx-150.html
{{
[[Categoria:Eletricidade]]
[[Categoria:Eletrônica de potência]]
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