informe de laboratorio de circuitos electrónicos i

8/12/2019 Informe de Laboratorio de Circuitos Electrnicos i

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CRISTIAN QUISPE VENTURA CDIGO 12190027

INFORME DE LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS I

RECTIFICADOR

INTRODUCCION

Los convertidores alterna/continua, tambin llamados rectificadores, producen unasalida continua a partir de una entrada alterna. Alimentados a partir de una fuente detensin alterna monofsica o polifsica, permiten alimentar con corriente continua lacarga conectada en su salida.

Por lo tanto se utilizar un rectificador siempre que hay necesidad de continuamientras que la energa elctrica est disponible en alterna. Dado que la energaelctrica casi siempre es generada y distribuida en alterna, los rectificadores tienen unamplio campo de aplicacin.

Los rectificadores utilizan dispositivos semiconductores que funcionan comointerruptores para poder as modificar la tensin de salida. Los dispositivos utilizadosson el diodo y el SCR (rectificador controlado de silicio, comnmente llamado tiristor) yatendiendo a estos interruptores utilizados se puede distinguir entre:

Rectificadores con diodos o rectificadores no controlados, no permiten variar larelacin entre la tensin alterna de entrada y la continua de salida, por lo tantoesta relacin es constante. Estn formados exclusivamente por diodos.

Rectificadores con tiristores o rectificadores controlados, permiten paratensiones alternas de entrada dadas, variar la tensin contina de salida. Elmontaje puede ser reversible, es decir tomar potencia de la salida y entregarlaa la fuente de alimentacin de corriente alterna de la entrada. Se dice entoncesque funciona como inversor no autnomo. Si estn formados exclusivamente

por tiristores sern rectificadores totalmente controlados, y si el convertidor esuna determinada combinacin de diodos y tiristores nos encontramos ante losrectificadores semicontrolados.


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TEORIA

Circuitos rectificadores de media onda

Es construido con un diodo ya que este puede mantener el flujo de corriente en unasola direccin, se puede utilizar para cambiar una seal de ca a una de dc. En la figura I.se muestra un circuito rectificador de media onda. Cuando la tensin de entrada espositiva, el diodo se polariza en directo y se puede sustituir por un corto circuito. Si latensin de entrada es negativa el diodo se polariza en inverso y se puede remplazarpor un circuito abierto. Por tanto cuando el diodo se polariza en directo, la tensin desalida a travs de la carga se puede hallar por medio de la relacin de un divisor de

tensin sabemos adems que el diodo requiere 0.7 voltios para polarizarse as que latensin de salida esta reducida en esta cantidad (este voltaje depende del material dela juntura del diodo). Cuando la polarizacin es inversa, la corriente es cero, de maneraque la tensin de salida tambin es cero. Este rectificador no es muy eficiente debido aque durante la mitad de cada ciclo la entrada se bloquea completamente desde lasalida, perdiendo as la mitad de la tensin de alimentacin. El voltaje de salida en estetipo de rectificador es aproximadamente 0.45 voltaje mximo de la seal de entrada.La forma de onda que observamos a la salida se muestra en la figura II.

Circuitos rectificadores de onda completa

Un rectificador de onda completa convierte la totalidad de la forma de onda deentrada en una polaridad constante (positiva o negativa) en la salida, mediante lainversin de las porciones (semi ciclos) negativas (o positivas) de la forma de onda deentrada. Las porciones positivas (o negativas) se combinan con las inversas de lasnegativas (positivas) para producir una forma de onda parcialmente positiva(negativa).

Rectificador de onda completa mediante dos diodos con transformador de punto

medio

Figura 2.- Circuito rectificador de K onda completa

El circuito, representado en la Figura 2, funciona como sigue:
http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_onda_completahttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fullwave.rectifier.en.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_onda_completa


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El transformador convierte la tensin alterna de entrada en otra tensin alterna delvalor deseado, esta tensin es rectificada durante el primer semiciclo por el diodo D1 ydurante el segundo semiciclo por el diodo D2, de forma que a la carga R le llega unatensin continua pulsante muy impura ya que no est filtrada ni estabilizada.

En este circuito tomamos el valor de potencial 0 en la toma intermedia deltransformador.

Rectificador de onda completa tipo puente doble de Graetz

Se trata de un rectificador de onda completa en el que, a diferencia del anterior, sloes necesario utilizar transformador si la tensin de salida debe tener un valor distintode la tensin de entrada.

En la Figura 3 est representado el circuito de un rectificador de este tipo.

Figura 3.- Rectificador de onda completa con puente de Gratz

A fin de facilitar la explicacin del funcionamiento de este circuito vamos a denominarD-1 al diodo situado ms arriba y D-2, D-3 y D-4 a los siguientes en orden descendente.

Durante el semiciclo en que el punto superior del secundario del transformadores positivo con respecto al inferior de dicho secundario, la corriente circula atravs del camino siguiente:

Punto superior del secundario --> Diodo D-1 --> (+) Resistencia de carga R(-) --> DiodoD-4 --> punto inferior del secundario.

En el semiciclo siguiente, cuando el punto superior del secundario es negativo yel inferior positivo lo har por:

Punto inferior del secundario --> Diodo D-2 --> (+) Resistencia de carga R (-) --> DiodoD-3 --> punto superior del secundario.

En este caso, vemos como circula corriente por la carga, en el mismo sentido, en losdos semiciclos, con lo que se aprovechan ambos y se obtiene una corriente rectificadams uniforme que en el caso del rectificador de media onda, donde durante un

semiciclo se interrumpe la circulacin de corriente por la carga.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gratz.rectifier.en.png


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En ambos tipos de rectificadores de onda completa, la forma de onda de la corrienterectificada de salida, ser la de una corriente continua pulsatoria, pero con unafrecuencia de pulso doble de la corriente alterna de alimentacin.

RESUMEN Y ANALISIS DE RESULTADOS

EQUIPOS Y MATERIALES

Osciloscopio Generador de seales Fuentes de c.c. Multmetro Miliampermetro DC

Transformador con derivacin central Diodos: 1N4001, 1N4004. Resistencias: comprendidos entre 100 - 47K. Protoboard Cables, conectores, coaxiales y de poder

PROCEDIMIENTO

1.- RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

Antes de realizar la conexin del circuito: a) verificar los valores de las resistenciasusando el ohmmetro. b) realizar la continuidad del transformador con el ohmmetro(bobinado) y voltmetro AC (voltajes de salida y entrada).

Circuito rectificador de media onda

Datos con el osciloscopio

Voltaje mx. en elsecundario deltransformador

20 V

Voltaje mx. desalida en la

resistencia decarga

19.2V

Voltaje de picoinversa del diodo

20V


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GRAFICOS DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA

Datos con multmetro-miliampermetro

Voltaje secundario deltransformador(AC)

14.142V

Voltaje en la carga(AC) 7.401VVoltaje en la carga(DC) 6.007V

Corriente en la carga(DC) 6.008mA


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2.-RECTIFICADOR TIPO PUENTE (ONDA COMPLETA)

GRAFICOS DE ENTRADA, SALIDA Y TRANSFERENCIA



10 V


resistencia decarga

9.28V


5.681V


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Datos con multmetro-

miliampermetro

3.-RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON DERIVACION CENTRAL

Voltaje secundario deltransformador(AC)

14.142V

Voltaje en la carga(AC) 3.026VVoltaje en la carga(DC) 5.681V

Corriente en la carga(DC) 5.681mA


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GRAFICA DE ENTRADA Y SALIDA

GRAFICA DE TRANSFERENCIA


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Datos con multmetro-miliampermetro

CUESTIONARIO

1.- cul es la funcin de los transformadores en los circuitos rectificadores?

Es un dispositivo elctrico que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuitoelctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa alequipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se

obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas,dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.


10 V


resistencia decarga

9.28V


5.681VVoltaje secundario del

transformador(AC)14.142V

Voltaje en la carga(AC) 3.026V

Voltaje en la carga(DC) 5.681VCorriente en la carga(DC) 5.681mA
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica


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2.- cules seran las causas por las que la onda de salida de un rectificador de ondacompleta con derivacin central podra deformarse?

Que un diodo entre en cortocircuito o en circuito abierto. Que la carga tenga un valor muy bajo (m).

3.- En el rectificador de media onda cual es voltaje del lado del nodo y del lado delctodo cuando conduce al diodo

El voltaje es igual a: 5.746V

4.- Determinar el voltaje de rizo en funcin del voltaje promedio de salida en losrectificadores de media onda y tipo puente

- voltaje de rizo de media onda = 5.0215 V

-voltaje de rizo de puente

= 2.743 V

5.- Que podra ocurrir si en un rectificador tipo puente algn diodo se cortocircuito?

Bueno la onda de salida resultara una de media onda y no onda completa.

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