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| B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica |
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| Sintese de filtro passa-faixa em Ladder a capacitor chaveado para um detector de cavitação. |
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| Pietro Maris Ferreira 1,3, Fernando Antonio Pinto Baruqui 2,3 e Antonio Petraglia 2,3 |
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| 1-Escola Politécnica da UFRJ
2- Coordenação dos Programas de Pós-graduação em Engenharia - COPPE
3- Depto de Engenharia Eletrônica, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - UFRJ |
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| Cavitação é um fenômeno que ocorre quando a pressão estática absoluta local cai abaixo da pressão de vapor de um líquido, fazendo este entrar em ebulição, e conseqüentemente, causando a formação de bolhas de vapor na sua superfície. Este fenômeno ocorre constantemente nas pás das turbinas dos geradores de eletricidade, provocando interrupções periódicas no seu funcionamento, para inspeção e realização dos reparos necessários.
O detector de cavitação pretende identificar a ocorrência desse fenômeno de modo gerar um sinal analógico, portador dessa informação, para um posterior processamento digital. Para isso usa-se um acelerômetro que capta a variação de pressão e a transforma em sinais elétricos, mas, devido às características das turbinas, este aparece modulado em amplitude. O detector se constitui de filtro anti-aliasing, filtro passa-faixa a capacitor chaveado, filtro passa-baixa contínuo (para retirar as imagens do espectro do sinal amostrado) e um demodulador AM.
As opções de projeto estão condicionadas pelas especificações dos filtros: freqüência de corte superior e inferior, ripple na faixa de passagem e atenuação na faixa de rejeição. As estruturas de filtro desenvolvidas constituem a melhor alternativa de integração, são amplamente conhecidas pela baixa sensibilidade; e a implementação ativa a capacitor chaveado acarreta em uma elevada precisão dos resultados nos coeficientes dos filtros.
Neste projeto procura-se discutir a síntese do filtro passa-faixa gerado de uma aproximação elíptica, em uma estrutura de rede ladder, implementado em capacitor chaveado, bem como os filtros contínuos (passa-baixa e anti-aliasing). Discutem-se as dificuldades estratégicas de implementação e as vantagens da mesma no produto final, apresentando a análise do protótipo com componentes ideais. Entretanto os resultados discutidos são de grande importância para o projeto do detector de cavitação, ou quaisquer outros projetos que envolvam as mesmas necessidades.
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Trabalho de Iniciação Científica
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| Palavras-chave:
capacitores chaveados; circuitos elétricos e magnéticos; circuitos eletrônicos |
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Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005
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