Ponte retificadora: tudo o que você precisa saber!
Você já se perguntou como a corrente alternada que chega em sua casa é convertida em corrente contínua para alimentar seus dispositivos eletrônicos? E como é que os sistemas de geração de energia, como geradores eólicos e hidrelétricos, conseguem armazenar a energia gerada? Sim, a ponte retificadora tem um papel fundamental nesses processos!
Elas são utilizadas em uma variedade de aplicações, desde carregadores de bateria até sistemas de geração de energia. No entanto, muitas pessoas ainda têm dúvidas sobre como esses dispositivos funcionam e quais são as suas principais aplicações.
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Neste artigo, o Manual da Eletrônica vai decifrar o mistério da ponte retificadora e entregar tudo o que você precisa saber sobre esse dispositivo. Vem com a gente para entender como esse dispositivo funciona e em quais situações ele é utilizado. Então, bora aprender eletrônica!
O que é uma ponte retificadora?
Uma ponte retificadora é um dispositivo eletrônico que tem a função de converter corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC). Ela é um circuito eletrônico que geralmente é composto por quatro diodos.
Esses diodos são dispositivos semicondutores que permitem a passagem de corrente elétrica em apenas uma direção. Quando os diodos são conectados em uma configuração específica, chamada de ponte retificadora, eles são capazes de converter a corrente alternada em corrente contínua
Porquê do nome ponte retificadora
A ponte retificadora é chamada assim porque ela “retifica” a corrente alternada. A palavra “retificar” significa “tornar reto” ou “alinhar”, ou seja, a ponte retificadora acaba deixando “reta” a tensão alternada, que é a transformação para uma tensão contínua!
Já o termo ponte, provavelmente tem relação com a ponte de Wheatstone. Apesar dela ser feita de resistores e não com diodos, a organização dos componentes é bem semelhante. Pela imagem a seguir é possível ver como ambas distribuições dos componentes são muito parecidas.
Circuitos com formatos semelhantes.
Como funciona uma ponte retificadora?
A ponte retificadora tem diodos que são responsáveis por permitir a passagem da corrente elétrica em uma única direção, pois eles “abrem” ou “fecham” de acordo com o ciclo da corrente alternada.
Funciona assim, quando a corrente alternada passa pela ponte retificadora, durante o ciclo negativo, os diodos D2 e D3 são polarizados de forma direta, ou seja, a polaridade dos diodos está permitindo a passagem da corrente elétrica, como se eles estivessem “abertos”.
Já os diodos D1 e D4 são polarizados inversamente, isso significa que a polaridade dos diodos está oposta à passagem da corrente elétrica, como se eles estivessem “fechados”.
Dessa maneira a corrente elétrica tem um único caminho, fluir através dos diodos D2 e D3, mas não através dos diodos D1 e D4.
Caminho da corrente elétrica no semiciclo negativo.
Durante o ciclo positivo os diodos D1 e D4 são polarizados de forma direta, enquanto os diodos D2 e D3 são polarizados inversamente. Assim a corrente flui através dos diodos D1 e D4, mas não através dos diodos D2 e D3. Como resultado, a corrente alternada é convertida em corrente contínua.
Caminho da corrente elétrica no semiciclo positivo.
Repare que a corrente elétrica passa pela carga apenas em uma direção por ciclo, e uma boa alternativa para visualizar esse fluxo é observando o sentido das setas nas simbologias do diodo.
Também é importante notar que a ponte retificadora apenas converte a metade do ciclo da onda alternada, sendo sempre a metade positiva ou a metade negativa. Então, para ser uma corrente contínua completamente retificada, é necessário usar outros componentes, como por exemplo capacitores, indutores e até mesmo diodos reguladores de tensão, conhecido como diodo zener.
Componentes como esses transformam em uma corrente contínua “pura”, pois eles evitam grandes oscilações nos valores tanto da tensão quanto corrente elétrica
Tipos de ponte retificadora
Existem dois tipos de ponte retificadora, que é a ponte retificadora completa e a meia ponte.
Ponte retificadora completa
Ela é composta por quatro diodos, e é capaz de produzir corrente contínua de ambos os ciclos, ou seja, positivo e negativo. A ponte retificadora completa é utilizada em aplicações que precisam de corrente contínua completa, tais como:
- Carregadores de bateria
- Sistemas de geração de energia
- Sistemas de iluminação
Meia ponte retificadora
Já a meia ponte é composta por apenas dois diodos, produz corrente contínua somente de um ciclo, que pode ser positivo ou negativo. Ela é usada nas aplicações em que a corrente contínua completa não é necessária, por exemplo:
- Alguns circuitos de potência
- Controladores de velocidade para motores elétricos
- Circuitos eletrônicos mais simples
Em resumo, a escolha entre uma ponte retificadora com dois ou quatro diodos depende da aplicação para a qual ela está sendo usada, se a corrente contínua completa é necessária ou não.
Aplicações da ponte retificadora
No geral, as pontes retificadoras são amplamente utilizadas, incluindo:
- Carregadores de bateria: pode ser usada em um simples celular ou até mesmo para carregar baterias de veículos elétricos.
- Sistemas de geração de energia: pode ser usada em sistemas de geradores eólicos, e hidrelétricos, justamente para converter a corrente alternada gerada em corrente contínua para ser armazenada ou usada imediatamente.
- Sistemas de iluminação: neste caso as pontes retificadoras são usadas para converter a corrente alternada fornecida pela rede elétrica em corrente contínua para alimentar lâmpadas LED e fluorescentes.
Quer ver um outro lugar bem legal onde existe uma ponte retificadora? É justamente em um inversor de frequência, pois ele precisa converter a corrente da rede para corrente contínua, assim fica fácil criar uma outra forma de onda capaz de controlar o motor com mais precisão.
Se ficou curioso, assista esse vídeo do Mundo da Elétrica, onde todos os detalhes são explicados.
Agora você já tem tudo o que precisa saber sobre as pontes retificadoras e como elas funcionam. Só falta você compartilhar esse conteúdo para que mais pessoas possam aprender eletrônica.
Caso tenha ficado alguma dúvida, curiosidade ou elogio, deixe nos comentários que teremos o prazer em responder!
Sobre o autor
Pedro Alves atua na área de eletricidade desde 2014 quando cursou Eletromecânica no SENAI. Se tornou eletricista especializado em comandos elétricos e instalações elétricas prediais no ano de 2015. Também é Técnico em Eletrônica pelo CEFET-MG. Trabalha como eletricista autônomo há mais de 4 anos e tem vasta experiência como editor de conteúdo para artigos técnicos na empresa Mundo da Elétrica.
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