Dispositivos de potencia:

1. Explique el funcionamiento de un diodo como interruptor.

R/ Un diodo actúa como interruptor de alta velocidad cuyos contactos se abren y cierran.

2. Mediante un mapa mental explique las principales características de un Diodo.

• Voltaje pico inverso: Soporta de entre 50v a 4000v

• Corriente máxima:• La corriente va de entre 100A a 4000A

• Temperatura máxima:• VxI, perdida que se convertirá en calor

• Los diodos de silicio soportan de 50ºC a 200ºC

3. Explique cómo se diseña un cargador de batería, que tipos existen.R/ Cargador de batería con resistencia en serie:El transformador se conecta a una fuente de 120V, y suministra un voltaje sinusoidal cuyo valor pico es de 100V. Una batería de 60V y un resistor en serie de 1Ω. Y un diodo ideal están conectados atreves del secundario.Cargador de batería con inductor en serie:Para evitar pérdidas de potencia remplazamos el resistor por un inductor.

4. Que es un rectificador de puente monofásico y que tipos hay.R/Nos permite rectificar la media onda positiva y la media onda negativa de una fuente de ca para suministrar potencia de cd a una carga R.

5. Como se calculan los filtros para rectificadores de potencia, mediante su uso y función:R/El propósito básico de un filtro de cd es producir un flujo de potencia liso hacia la carga. El filtro mantiene una corriente y u n voltaje constante en la carga.Los filtros más comunes son inductores y capacitores. El inductor se coloca en serie con la carga.Los inductores almacenan corriente en su campo magnético.Los capacitores almacenan voltaje en su campo eléctrico.Tienden a mantener un voltaje constante en consecuencia se colocan en paralelo con la carga.

6. Explique cómo se construye un rectificador de diodos de tres pulsos trifásico, dibuje las formas de tensión y corriente.R/ Se compone de tres diodos conectados a los devanados secundarios de un transformador delta trifásico.

8. Defina técnicamente corriente de línea eficaz y corriente de línea fundamental.

R/ Corriente de línea eficaz: se compone de ondas rectangulares cuya amplitud es una corriente directa que fluye en la carga.La corriente de línea efectiva consta de un componente fundamental IFrms más todos los componentes armónicos. La corriente fundamental está en fase con el voltaje de línea a neutro.

9. Realice un mapa conceptual para explicar el concepto de factor de potencia de distorsión.Factor de potencia = Potencia activa / Potencia aparente

10. Defina el concepto de factor de potencia de desplazamiento y factor de potencia total.

R/ En algunos circuitos la onda de corriente rectangular se puede mover de modo que se retrase con respecto al voltaje de línea a neutro. Esto hace que el componente fundamental se mueva junto a ella. Este movimiento angular se llama desplazamiento y el coseno del ángulo se llama factor de potencia de desplazamiento.

El factor de potencia total de una carga o instalación eléctrica está dado por:

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=𝑝/(𝐸×𝐼𝑙)

11. Factor de potencia de desplazamiento total:

R/ 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=𝑝/ (𝐸×𝐼𝑙)

Dónde:

P= potencia activa por fase

E= valor efectivo del voltaje por fase

Il= valor efectivo de la corriente de línea incluyendo el componente fundamental de la corriente de línea.

12. Como se realiza el cálculo de factor de potencia de desplazamiento y factor de potencia total.

R/ Desplazamiento= 𝑃/𝐸×𝐼𝑓Pot. Total= 𝑝/ (𝐸×𝐼𝑙)

13. ¿Qué es un tiristor, dibuje y explique su curva de funcionamiento?

R/ Es un interruptor electrónico, similar a un diodo pero que en el instante de conducción puede ser controlado.

Curva: cuando la tensión entre A, K es cero la intensidad de A también lo es. Hasta que no se alcanza la tensión de bloqueo (vBo) el tiristor no se dispara.

15. Explique a que se denomina potencia de ganancia o potencia de un tiristor.

R/ Es la relación de la potencia suministrada a la puerta y la potencia suministrada a la carga.

17. ¿Cómo se diseña un rectificador controlado para alimentar una carga activada?

R/ Usando una fuente de CA, conectada a un SCR y un inductor en serie que alimenta la batería.

18. Explique qué es y cómo se diseña un inversor conmutado por línea.

R/ Dispositivo que convierte potencia de CA en CD, realiza la conmutación por medio de voltajes de línea del lado de CA del inversor.

Es idéntico a un rectificador controlado con la variación de que la batería invierte sus polos.

19. Defina técnicamente como funciona un interruptor estático de CA.

R/ Se compone de dos tiristores conectados en anti paralelo (espalda con espalda) para que la corriente pueda Fluir en ambas direcciones.

La corriente alterna fluye en el resistor de carga se puede controlar con precisión variando el ángulo de fase de las compuertas.

20. Defina técnicamente como funciona un convertidor de CD a CD

R/ Con una fuente conectada en serie a un inductor y un diodo en paralelo, y un interruptor, cuando el interruptor se cierra la corriente se eleva. El diodo no tiene efecto porque su cátodo es positivo con respecto porque su cátodo es positivo con respecto al ánodo por lo tanto el diodo no conduce. Cuando el interruptor se abre la corriente empieza a decrecer nuevamente e induce un voltaje alto no hay picos de voltaje porque cuando se excede el voltaje bajo el ánodo del diodo se vuelve positivo y empieza a conducir.

22. Defina que es un UJT

R/ Es un tiristor que posee dos bases y un emisor, posee una sola unión P-N dos bases tipo N y el emisor tipo P. Transistor mono juntura.

25. Explique las principales características del UJT.

R/ Tiene dos bases y un emisor, es una unión P-N

26. Explique la construcción interna del UJT

R/Es una unión P-N

El emisor se ubica en el material P y las 2 bases en el material N.

El tipo N está ligeramente dopado con silicio y el tipo P está muy dopado.

27. Explique cómo funciona el UJT en un circuito oscilador de relajación.

R/ El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo de UJT y cuando esto pasa, este se descarga por medio de la unión E-B1, el capacitor se descarga hasta su Vv (voltaje y valle) el UJT se apaga y el capacitor se vuelve a cargar (inicia otra vez)

28. Defina que es un 555.

R/ Circuito integrado, desarrollado por signetics, genera pulsos.

29. Mencione sus principales características.

R/ Bajo costo, muchos usos, primer circuito temporizador, puede funcionar como oscilador.

30. Explique el funcionamiento de cada terminal.

1.GND: Normalmente polo negativo de alimentación.

2.Disparo: esta patilla es donde se establece el inicio de tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable, este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del Voltaje de alimentación.

3.Salida: aquí se ve el resultado de la operación del temporizador, ya sea como estable o monoestable, cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación menos 0.7 v. esta salida se puede obligar a estar, casi 0v con la ayuda de la patilla reset.

4.Reset: si se pone a un nivel por debajo de 0.7v pone la patilla salida a un nivel bajo, si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a la alimentación para evitar que el 555 se resetee.

5.Control de voltaje: cuando el temporizador se utiliza en modo de controlador de voltaje, esta patilla puede variar desde -1v hasta 2v, así es posible modificar los tiempos en que la salida es multivibrador astable o multivibrador monoestable.

6.Umbral: es una entrada a un comparador interno y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

7.Descarga: utilizada para descargar con efectividad el condensador externo utilizando por el temporizador para su funcionamiento.

8.Fuente: va a la fuente.