Vamos analisar a figura abaixo:
Nesta figura, percebemos que a senóide não começa em 0 radianos como deveria, mas começa o semiciclo positivo com
![[;\alfa;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_so9H-dt_KMyvYVEKKkxEi1H62TsutgrC3vWdkSHCwbC35KMiBeyyzMURbjeMuq_Ft0__uM6LlaZ58YWDoyosj-k4YrgVwKS0qHZk-s=s0-d "\alfa")
![[;\alpha;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u5-coQWm95j1l89frqK2Ei5LTssoiP9NKYoQ4KMCzjxLMLKvr8ncisgjgxjifBk6y-eG_0-B0iIVSiSDfmYvzdKC0hA1cTFGdinx04MA=s0-d "\alpha")
radianos de atraso. Já no semicilo negativo, acontece algo semelhante. Ao invés de a tensão começar a ficar negativa no ângulo de ![[;\pi;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sOlvY5cEM8p216Vr_NgY9Uu8oZDf2v4Zv2ACzRpV5FpHNB-yM2AOM6ccbDOrqe7W4DSmAZDCrmU3e7Dt6bpRUBdRCcz5iZlpKH5Q=s0-d "\pi")
radianos, a tensão começa a ficar negativa com o mesmo atraso de , ou seja, começa a ficar negativa no ângulo de ![[;\pi + \alpha;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sNxKYz0dGYRxaVckCO8D6NzgTK3Il8KkeFrRf1AxOgUYXZN5XNaPGGdhc12wsDcnKgad95EapyN51lVqpQh0EwFFi6h8rQfaaFNO6xnkguZlpmRFJc=s0-d "\pi + \alpha")
radianos.Podemos imaginar que a tensão RMS, ou seja, a tensão eficaz que esta onda apresenta é menor que a tensão RMS que a onda completa (sem esses cortes) apresentaria. Mas como calcular a tensão RMS exata desta onda?
Aproveitando a simetra entre os semicilos podemos calcular a tensão RMS considerando somente um semiciclo. Vamos fazer o cálculo RMS entre os ângulos 0 e
, percebendo que a onda apresenta tensão somente entre e , vamos integrar a função senoide entre os limites e . Sendo Vp a tensão de pico da onda , ou seja, ![[;Vout_{rms}=\sqrt{\frac{1}{\pi}\int_a^{\pi}{V_p.sen({\omega t})\ d(\omega t)}};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sGTjek4ZfpJPhru7fAjI6r1c2dc8OwzSeAedId70ulaLgFTlUTshHFRYq_znPJchyjecllCwp9KM6IOTeLomj77Rfi6RCamvuNBdCUKA0YZb0eCl8fdF3aG31A1SbVVtcxFkyjO29P9J_XXPHvk9DyzflEVB2f5hPQaS8QmAQfk9qnBbOCe3GXPYRwYmZmHtZQP6JOnmJAVQVI_iBju_pyOJix-Ivu68cASVB_odG2QsYYFJVt4OSGcYE7K9NA8g_u=s0-d "Vout_{rms}=\sqrt{\frac{1}{\pi}\int_a^{\pi}{V_p.sen({\omega t})\ d(\omega t)}}")
![[;Vout_{rms} = \frac{V_p}{\sqrt{2}}.\sqrt{1-\frac{\alpha}{\pi}+\frac{sen(2\alpha)}{2 \pi}} ;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v2jJ3ua74nEFXpOYeHLp6NTT4OL3dYdBoidr86yYj7JOqoYZOWnBzJWOcvLcqdWnJkCZD_j9l1b8jGSIPE2D_KxT4BU7tbHCcOZ-Bmjju-s4Lpue_x4Uug8-71bH1KFYRiP0hbbbNhd24TZ41e9z3QxFLy8xUFT9EJWzcR5GutvI8IkrViee4W8ojclUQs07RKGLsZHR-i7GgGJuw3brrFq1Idz65vHk8eqtBnoRc8pxzyEpKSSOoQRr8l-Pqj6_suys0U_G4LT0LtjpUFE6C41sDdzA=s0-d "Vout_{rms} = \frac{V_p}{\sqrt{2}}.\sqrt{1-\frac{\alpha}{\pi}+\frac{sen(2\alpha)}{2 \pi}}")
Onde:
![[;\frac{V_p}{\sqrt{2}}=Vin_{rms};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s7wNqJNc_QMkHnMet-yYrof6NcVOlq5a2-MdAJXM_fb9D1pBVsuF1KcZlRxrX8lKzODQMUsSS2BgHWo9U_dQ0ehE0qmS79iD6bGy-yuEs08QywqOJqWzjnIlP1_bUwETpOvOiwosqAP3lw8lMQhBxcXjkfXlVeVA=s0-d "\frac{V_p}{\sqrt{2}}=Vin_{rms}")
Caso você não entenda integração, não se preocupe, pode ficar com a segunda expressão que é, de fato, a resolução da integral acima.
A corrente RMS pode ser expressa simplesmente utilizando a Lei de Ohm:
![[;I_{rms} = \frac{Vout_{rms}}{R};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vqTwB3yESb6lcbWugz_u8C9Nvkjx0VidBHFwKBJ7qM6AHEY-UNpVjijar_AEHY7dMvzSVSi2I4-Ev9Gza4qNtlgsilUPJDqZONOpet1F2VBg5QIZeFvpNVXE0IDVjNe2P4GIIBMM8FLyw0i50G_e71OfPDgTU=s0-d "I_{rms} = \frac{Vout_{rms}}{R}")
Então vimos que se conseguirmos aplicar um atraso na senóide da rede, conseguiríamos controlar a tensão e corrente RMS aplicada em uma carga resistiva. O circuito que controla esse atraso é o circuito dimmer, cujo esquemático está ilustrado abaixo:
No circuito, ao alterar-se a resistência do potenciômetro P1, mudamos a constante de tempo da primeira malha RC, mudamos constante de tempo que ao passar pela segunda malha RC e chegar a tensão de disparo do DIAC, aciona o TRIAC e permite que a tensão da rede seja aplicada na carga.
Mas o esquema elétrico apresentado é para um Dimmer de 110V. Vamos agora olhar o adaptar o esquemático para um Dimmer de 220V.
Os capacitores devem aguentar uma tensão de, pelo menos, 400V de pico e 300V constante.
No esquema que montei existe um resistor em série com o pontenciômetro, de 5K6. O resistor de 300 Ohms foi substituído por um de 5K6 também e os capacitores usados foram de 47nF. O DIAC utilizado foi o DB3 e o TRIAC utilizado o BT138.
Este esquema funciona para a rede de 220V, pelo que me lembro, e consegue controlar bem a potência de uma lâmpada de 100W tranquilamente. Ao fazer a montagem, tome cuidado devido ao risco de choque elétrico e confira o datasheet dos componentes utilizados para verificar se eles atendem as exigências.
Por hoje era isso, abraço e até a próxima. Fui...
Olá amigo... Conheço pouco de eletrônica e uma coisa me intriga: por que não se usa simplesmente um resistor para controlar a tensão? Eu conheço um pouco os componentes, mas não consigo entender isso. Abraço!
ResponderExcluirPelo seguinte: Se você utilizar um resistor você irá limitar a tensão e corrente na lâmpada. O problema é que pelo resistor que você utilizar para fazer este controle, você irá ter uma queda de tensão ao mesmo tempo em que passa corrente neste resistor para lâmpada, o que gera um desperdício alto de energia pela potência dissipada.
ExcluirJá o circuito dimmer controla o ângulo de disparo e se comporta (idealmente) como uma chave, um interruptor. Como a chave possui resistência muito baixa, quando fechada passa corrente mas não há muita queda de tensão. Quando fechada segura toda a tensão, mas não há fluxo de corrente. Como você não tem tensão e corrente ao mesmo tempo, o desperdício de energia é muito menor.
Resumindo: O circuito dimmer é muito mais eficiente do que utilizar um resistor, que ainda por cima teria que ser muito grande para dissipar todo o calor gerado.
Qualquer outra dúvida, pode perguntar! :)
Obrigado pela resposta! Eu imaginei que fosse algo do tipo (eficiência) mas não tinha conhecimento suficiente para ter certeza. Todo livro que dava uma folheada não me tirava essa dúvida. Ganhou mais um fã para o blog, que tem um conteúdo ótimo, parabéns!
ExcluirAbraço!
Se eu usar apenas um capacitor de 0.22uF funciona ?
ResponderExcluirSe eu usar apenas um capacitor de 0.22uF funciona ?
ResponderExcluirNão rola de jeito Nenhum Monamir, Você está mexendo com corrente Alternada, tem que ser capacitor Despolarizado.
ResponderExcluirNão rola de jeito Nenhum Monamir, Você está mexendo com corrente Alternada, tem que ser capacitor Despolarizado.
ResponderExcluirOpa blz? Seguinte quero usar um potenciômetro de 10k qual será o valor do resistor? Uso bt139 em 220v. Valeu.
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