Análise de um amplificador classe B para cargas piezelétricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ramos, Francisco Antônio Tadeu, 1957-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/2708
Resumo: Orientador: Francisco José Arnold
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spelling Análise de um amplificador classe B para cargas piezelétricasAnalysis of a class B amplifier class B for piezoelectric loadsEficiênciaTransdutores piezoelétricosAmplificadores de potênciaEfficiencyPower amplifiersPiezoelectric transducersOrientador: Francisco José ArnoldDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de TecnologiaResumo: Transdutores piezelétricos são dispositivos utilizados em diversas aplicações no campo da instrumentação industrial, incluindo a geração de ultrassom para diversos fins. Para geração de ultrassom, esses dispositivos precisam ser excitados por potências elétricas que, por meio da conversão piezelétrica, transformam energia elétrica em energia acústica. Para aplicações de ultrassom de potência empregam-se amplificadores eletrônicos de elevada eficiência para alimentar o transdutor. A carga desse amplificador é constituída pelo transdutor e pelo meio de propagação. Estes elementos podem sofrer modificações de suas propriedades físicas, as quais influenciarão na resposta do amplificador. Portanto, o projeto do amplificador deve levar em conta variações de impedância elétrica (magnitude e fase) de sua carga. A proposta deste trabalho é analisar um amplificador de potência classe B para acionar transdutores piezelétricos. Este estudo concentrou-se no balanço de potência dos amplificadores de classe B sob cargas reativas aplicadas, de modo a emular o comportamento de um transdutor piezelétrico. Resultados teóricos e experimentais foram confrontados com a intenção de compreender os limites de operação do amplificador quando sua carga apresenta componentes reativas. Os resultados mostraram que a inclusão de componentes reativas na carga do amplificador leva a situações de perda de eficiência e aumento na dissipação dos transistores. Com este estudo espera-se obter subsídios para aplicação de um sistema de preservação desses amplificadores através de circuitos seguidores de ressonânciaAbstract: Piezoelectric transducers are devices used in various applications in the field of industrial instrumentation, including the generation of ultrasound for various purposes. For ultrasound generation, these devices need to be excited by electrical powers that, through piezoelectric conversion, transform electrical energy into acoustic energy. For power ultrasound applications, high-efficiency electronic amplifiers are used to power the transducer. The load of this amplifier is constituted by the transducer and the propagation medium. These elements can undergo changes in their physical properties, which will influence the amplifier's response. Therefore, the amplifier design must take into account electrical impedance variations (magnitude and phase) of its load. The purpose of this work is to analyse a class B power amplifier to drive piezoelectric transducers. This study focused on the power balance of class B amplifiers under applied reactive loads, in order to emulate the behaviour of a piezoelectric transducer. Theoretical and experimental results were compared with the intention of understanding the amplifier operating limits when its load has reactive components. The results showed that the inclusion of reactive components in the amplifier load leads to situations of loss of efficiency and increase in transistor dissipation. With this study it is expected to obtain subsidies for the application of a preservation system for these amplifiers through resonance follower circuitsMestradoCiência dos MateriaisMestre em TecnologiaCAPES001[s.n.]Arnold, Francisco José, 1965-Ximenes, Talía Simões dos SantosMartins Júnior, José PauloUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em TecnologiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRamos, Francisco Antônio Tadeu, 1957-20212021-12-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (51 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/2708RAMOS, Francisco Antônio Tadeu. Análise de um amplificador classe B para cargas piezelétricas. 2021. 1 recurso online (51 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/2708. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1235924Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-02-10T14:24:41Zoai::1235924Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-02-10T14:24:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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