RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA TIPO PUENTE

Quispe Enriquez Miriam Y.

Mallqui Taboada Joel

Ugamoto Maruyama M.

Ramos Lama Diego E.

RESUMEN: Neste laboratório, vemos uma forma de obter uma onda completa retificada, terá um transformador para níveis de tensão mais baixas para não queimar os diodos no circuito, a entrada será 220V 60 Hz e a saída terá um lado de tensão de 12 v.

Criámos um circuito de 4 diodos com tipo de configuração de ponte, o qual está ligado a uma carga de 2.2kΩ

Nessa experiência determinar-nos dúvidas da utilidade de cada dispositivo e sua posição no circuito, prestando atenção na polaridade de os diodos

FUNDAMENTO TEORICO

EL RECTIFICADOR EN PUENTE

El circuito conocido como rectificador en puente por la similitud de su configuración con la del puente de Wheatstone, no requiere de transformador con derivación central, lo cual es ventajoso a diferencia del circuito rectificador de onda completa de toma central.

Figura 1. Rectificador puente.

En el rectificador en puente se hacen necesarios cuatro diodos en comparación con el circuito anterior. La operación del rectificador en puente consiste que durante los semiciclos positivos del voltaje de entrada, Vs es positivo y la corriente es conducida a través del diodo D1, el resistor R y el diodo D2. Entre tanto los diodos D3 y D4 estarán polarizados inversamente; hay dos diodos en serie en la trayectoria de conducción y por lo tanto Vo será menor que Vs por dos caídas del diodo, esta es una desventaja del rectificador en puente. Para determinar el voltaje inverso de pico (PIV) se emplea la siguiente formula:

PIV = Vs - 2VDO + VDO = Vs - VDO

Otra ventaja de este circuito es que solo se hace necesaria aproximadamente la mitad del número de vueltas para el devanado secundario del transformador.

En este circuito el transformador es alimentado por una tensión en corriente alterna. Los diodos D1 y D3 son polarizados en directo en el semiciclos positivo, los diodos D2 y D4 son polarizados en sentido inverso. Ver que la corriente atraviesa la resistencia de carga RL.

Figura 2. Semiciclo positivo.

En el semiciclo negativo, la polaridad del transformador es el inverso al caso anterior y los diodos D1 y D3 son polarizados en sentido inverso y D2 y D4 en sentido directo. La corriente como en el caso anterior también pasa por la carga RL. En el mismo sentido que en el semiciclo positivo.

Figura 3. Semiciclo negativo.

La salida tiene la forma de una onda rectificada completa.

Esta salida es pulsante y para "aplanarla" se pone un condensador (capacitor) en paralelo con la carga.

Este capacitor se carga a la tensión máxima y se descargará por RL mientras que la tensión de salida del secundario del transformador disminuye a cero ("0") voltios, y el ciclo se repite

Figura 4. Circuito rectificador con condensador

Figura 5. Aplanamiento de la onda

INFORME FINAL

1. Habla una tabla comparando valores teóricos con los valores experimentales.

Circuitos 1

Valor experimental

Valor teórico

V dcRL 12.83 12.698

VLrms 27.6

V D1-6.39 -6.349

V D2-6.39 -6.349

V D3-6.39 -6.349

V D4-6.39 -6.349

ID1 2.9mA 2.88ma

IRL 5.8mA 5.773ma

Circuito 2

Valor experimental

Valor teórico

V dcRL -12.83 -12.698

VLrms -27.6

V D1-6.39 -6.349

V D2-6.39 -6.349

V D3-6.39 -6.349

V D4-6.39 -6.349

ID1 -2.9mA 2.88ma

IRL -5.8mA 5.773ma

2. Qué porcentaje de error hay entre los valores experimentales y los teóricos? Cómo los explica?

Circuito 1%V dc RL=|12 .698−12 .8312 .698 |=1.03953%

%V D1=|−6 .349−(−6 .39)−6 .39 | =-

0.6416%

% I D1=|2 .88−2 .92 .88 | =0.69444%

% I RL=|5 .773−5 .85 .773 | =0.4676 %

Circuito 2

%V dc RL=|−12.698−(−12.83)12.698 |

=1.03953%

%V D1=|−6.349−(−6.39)−6.39 | =-0.6416%

% I D1=|−2.88−(−2.9)−2.88 | =0.69444%

% I RL=|−5.773−(−5.8)−5.773 | =0.4676 %

La variación se debe a que hay muchas cosas que alteran los resultados ya sea las resistencias, el protoboard o la temperatura.

3. Dibuje la forma de la onda de la carga

4. ¿Cuánto es la máxima tensión inversa que soporta los diodos?

Vip=-A=Vpico=-15.32 (2√2¿ =21.6658volts

5. ¿Por qué al medir la tensión continua en el diodo, resulta negativa?

Porque, la tensión que mide el multímetro es el voltaje inverso que está soportando el diodo.

6.- ¿Qué sucede en el paso 11 cuando se invertir los diodos?

Al invertir los diodos D2 y D4, el circuito no lograría cerrarse en ningún semiciclo (positivo como negativo).

7.- ¿Qué relación hay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la carga?

Al ser un rectificador de onda completa muestra una señal en cada semiciclo (positivo y negativo), por lo tanto la corriente siempre pasa por la carga lo cual no acurre en los diodos debido a que en cada semiciclo solo por 2 diodos logra pasar corriente por

la tanto la relación entre la corriente promedio de la carga seria el doble que la corriente promedio en cada diodo.

8.- ¿Por qué en este circuito no se debe invertir solo uno de los diodos?

Debido a que el circuito no lograría cerrarse y dejaría de funcionar como rectificador de onda completa.

9.- Observaciones:

-Conectar de manera adecuada el circuito, dado que si algún elemento no está en funcionamiento, el rectificador de onda completa no funcionara de manera adecuada.

-Utilizar diodos cuyo voltaje pico inverso sea mayor a la amplitud de la onda utilizada en la parte alterna.

-Verificar la dirección de los diodos del circuito y asegurar que estén en la dirección adecuada.

Conclusiones:

-El circuito funciono sin ningún tipo de problemas.

-El rectificador de onda completa podría funcionar como una fuente en corriente continua; sin embargo, es necesario el uso de filtros para reducir el factor de rizado en la señal rectificada.

-Es necesario considerar la tensión en los diodos por más pequeños que sean. Estas tensiones podrían afectar un poco en los cálculos.

10.- Fuente DC simétrica de doble polaridad

Lista de componentes de la fuente

- 2 resistencias: R3=R4: 240 ohmios / ¼ watt- 3 potenciómetros: R1=R2: 5K- 2 capacitores electrolíticos: C1=C2: 2200uF / 35 voltios o más- 4 capacitores electrolíticos: C3=C4=C5=C6: 1uF / 35 voltios o más- 2 capacitores electrolíticos: C7=C8: 100uF / 35 voltios o más- 1 puente de diodos (DB1) de 2 amperios- 1 regulador de voltaje positivo (U1): LM317- 1 regulador de voltaje negativo (U2): LM337- 2 disipadores de calor- 1 interruptor para colocar en el primario del transformador- 1 transformador, (T1) con derivación central, de 110=220VAC a 30VAC, 2 amperios

-Se ve que es necesario el uso de capacitores como filtro y el uso de reguladores de tensión entre otros varios elementos para lograr una señal de corriente continua con el menor rizado posible.

-El uso de capacitores evita un poco la caída de tensión en DC, dado que son conectados en paralelo a diferencia de los inductores que se conectan en serie con la carga.

-El regulador de tensión puede haber sido conformado por transistores, un diodo zener y algunas resistencias.

-El uso de capacitores electrolíticos es posible, dado que aquí si existe una polaridad.

Bibliografía:

[1] http://www.unicrom.com/cir_fuente-voltaje-variable-doble-polaridad.asp

[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_ de_onda_completa