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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

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Curso : Laboratorio Electrónica Analógica

Profesor : FARRO CHIRINOS, Leslie Christian

Informe Nro. : 2

Tema : Rectificador de Onda Completo con Filtro por Capacidad y Curvas del Transistor Bipolar BJT

Mesa Nro. : 1°

Integrantes :

Fecha de experimento : martes 16 de mayo del 2015

Hora : de 15:30 a 17:00

2015-II

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Rectificador de Onda Completa con Filtro por Capacidad

Rectificador de Onda Completa:

El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal. En la figura se muestra una posible estructuración en la que el devanado secundario es con derivación central para obtener dos voltajes vs, en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas.

Cuando el voltaje de línea de entrada (que alimenta al primario) es positivo, las señales vs serán positivas; el D1 conduce y D2 esta polarizado inversamente, la corriente que pasa por D1 circulara por R y regresara a la derivación central del secundario. El circuito se comporta entonces como rectificador de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos será idéntica a la producida por el rectificador de media onda.

Durante el semiciclo negativo del voltaje de CA de la línea, los dos voltajes serán negativos; el diodo D1 estará en corte y D2 conduce, la corriente conducida por D2 circulara por R y regresa a la derivación central. Por lo tanto durante los semiciclos negativos también el circuito se comporta como rectificador de media onda, excepto que ahora D2 es el que conduce. Es importante decir que la corriente que circula por R siempre circulara en la misma dirección y por lo tanto Vo será unipolar.

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Filtro por Condensador o Capacitancia:

La mision de los rectificadores es conseguir transformar la tension alterna en tension continua, pero solamente con los rectificadores no se obtiene la tension continua deseada, por lo que se le aplica un “filtro” por condensadores. Conociendo las caracteristicas de un condensador y viendo su capacidad de almacenamiento de energia, lo podemos utilizar como filtro para alisar la señal de salida.

Este elemento se opone a las variaciones bruscas de tension que se le aplica. Cuando la tension aplicada entre sus bornes aumenta, se crea una diferencia de potencial de signo contrario a la aplicada a los bornes oponiendose asi a la variación brusca de la tensión.

La carga y descarga del capacitor suaviza o reduce las variaciones en la señal. El voltaje de la señal rectificada y filtrada se conoce voltaje de rizo o “ripple” y puede controlarse con el tamaño del capacitor. El voltaje de rizo medido de pico a pico es:

V r ( p− p)=( 1fCRL

)V p

Dónde f es la frecuencia de entrada, RL es la resistencia de carga, C la capacitancia y Vp, el voltaje de pico de la señal rectificada antes de añadir el capacitor.

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Transistor Bipolar BJT

Es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.

Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector. Colector, de extensión mucho mayor.

BJT NPN BJT PNP

Ecuaciones del Transistor BJT:

• Aplicando la 1ª Ley de Kirchhoff al BJT:iE=iB+iC

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• El parámetro α del BJT es el cociente corriente colector y corriente de emisor:

∝=iC

iE

Curvas del Transistor:

• El presente circuito permite obtener las curvas de entrada (Vbe vs. Ib) y de salida (Ic vs. Vce) del BJT en EC.

• Se observa que la característica de entrada, es similar a la del diodo. Así, también disminuirá Vbe con la temperatura a razón de 2mV/ºK.

• Las curvas características de salida muestran la corriente de colector independiente de la Vce, si es mayor de 0,2 v.

• Al aplicar la 2ª Ley de Kirchhoff a la malla formada por la tensión de alimentación, resistencia de colector, colector y emisor, se obtiene la relación entre la corriente de colector y la tensión colector – emisor, dependiendo de la resistencia de carga (Rc).

CC = RC + CE = C C + CE V V v i R v

• Refleja todos los puntos posibles de funcionamiento que pueden darse cumpliendo la ecuación de malla del colector. BB = RB + BE = B B + BE V V v i R v

• Para definir la recta de carga, se hallan los puntos de la intersección de la recta con los ejes.

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Simulación en ProteusRectificador de Onda Completa con Filtro por Capacidad:

1.- Ensamble el siguiente circuito:

2.- Verifique que el enchufe para 220 VAC esté en buenas condiciones. 3.- Conecte los 220 VAC al primario del transformador. 4.- Con el multímetro, mida la tensión DC en la salida (VL) 5.- Con el multímetro, mida la tensión eficaz en el secundario del transformador. 6.- Con el osciloscopio, mida la forma de onda de tensión en la salida, (VL). Dibuje la forma de onda anotando los valores pico y los tiempos.

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Transistor bipolar BJT

1.- Mida las resistencias y los potenciómetros con el multímetro y anote los valores. 2.- Determine los terminales del transistor con el multímetro (use las escalas para diodos y de ganancia del transistor). 3.- Ensamble el siguiente circuito:

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4.- Verifique las conexiones, ajuste la fuente á 12VDC y conéctela al circuito. 5.- La corriente de base (IB) la puede ajustar con el potenciómetro P1 de 1KΩ. La corriente de base (IB) la puede medir indirectamente con la tensión en la resistencia de 10KΩ. La tensión colector-emisor (VCE) la puede ajustar con el potenciómetro P2 de 10KΩ. La corriente de colector (IC) la puede medir indirectamente con la tensión en la resistencia de 100Ω. 6.- Curvas IC vs. VCE: Ajuste y mantenga IB en 40μA y llene la siguiente tabla:

Ajuste y mantenga IB en 80μA y llene la siguiente tabla:

7.- Curvas IC vs. IB: (β = IC / IB) y curvas IB vs. VBE: Mantenga VCE = 5V y llene la siguiente tabla:

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