trabajo colaborativo electrÓnica analoga

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  • 8/17/2019 trabajo colaborativo ELECTRÓNICA ANALOGA

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    COLABORATIVO FASE2

    ELECTRÓNICA ANALOGA

    FAIDER RAMOS RUBIO

    YEBIR ALDAIR ORTIZ GAVIRIA

    CARLOS MAURICIO MENDEZ MENDEZ

     

    GRUPO: 243006_11

    TUTOR 

    JAIRO LUIS GUTIERREZ

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

    OCTUBRE 201!

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    INTRODUCCION

    Como bien sabemos la tecnología ha sido la revolucionado todos los aspectos de la vida humana

    a llegado para hacer más cómodo la manera como nosotros vivimos en este mundo desde un

    teléfono celular hasta un avión necesita de tecnología para suplir su función nada de esto sería

     posible si la electrónica no hubiera revolucionado cada uno de estos campos y bien sabemos que

    gracias a la electrónica hoy es posible todo un mundo digital así como en este trabajo vemos

    como la los distintos componentes trabajan hoy en día con corriente directa y regulada lo quehace necesario el uso de una fuente de alimentación regulada que convierta la corriente alterna.

      Veremos cómo funcionan y las diferentes fórmulas para demostrar cómo se logra el

    funcionamiento de los componentes o mejor dicho para garantizar un mejor funcionamiento y

     protección de un dispositivo electrónico a lo largo de este trabajo veremos cómo es el

    funcionamiento de una fuente de alimentación regulada poniendo en práctica los conocimientos

    adquiridos en esta primera unidad de este curso además el dise!o de un rectificador de onda y

    filtrado con capacitor así comprendiendo tan importante función que desempe!an.

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    FASE 2 "#$#"#%C&' (# )#%*&+%

      #n este punto del dise!o de la fuente alimentación regulada se debe elegir un diodo ,ener cuyo

    valor de Voltaje ,ener sea el voltaje de referencia de nuestro circuito regulador de tensión en

    este punto se debe hallar el valor de la resistencia limitadora de corriente que mantendrá al ,ener 

    en un punto de operación seguro.

    #n -spice se cuenta con el (iodo ,ener 1N"!0

    2#1 /sando la hoja del fabricante del (iodo ,ener 0%123 completar siguiente tabla VZ I$%&'

    PZ%('

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    2#2 4uego de conocer los valores de VZ y I$%&' para el diodo 0%123 se debe hallar el valor de

    "* que es la resistencia limitadora de corriente para mantener al diodo ,ener en un punto de

    trabajo seguro.

    D&)&* +&* ,-.%/+&* -%+&. +& *5/ &7+&:

    D,-*:

    VS: Valor de la fuente de tensión no regulada

    VZ: Voltaje ,ener 5parámetro en hoja del fabricante6

    PZ%(': -otencia má7ima soportada por el ,ener 5parámetro en hoja del fabricante6

    PZ: -otencia disipada por el ,ener 

    VZ I$%&' PZ%('

    4#" V 12 m' 833 m9

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    IZ: Corriente en el ,ener 

    RS: Valor óptimo para el resistor limitador de corriente

    RS%8: :ínimo valor para el resistor limitador de corriente

    RS%(': :á7imo valor para el resistor limitador de corriente

    VS I$% IS RS PZ19#6V 00.;2m' 0

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     Rs (min)=185.333Ω

    'hora "smá7 :á7imo valor para el resistor limitador de corriente recordemos que debemos

     pasar los amperios a miliamperios

     Rs (max)=(V s−V  z) I  zmin

     Rs (max )=(18.6 v−4.7V )

    0.01125

     Rs (max )=(13.9V )0.01125

     Rs (max )=1235.555Ω

    'hora tiendo estos dos valores despejados podemos encontrar "s que será el dato que debíamos

    encontrar desde el comienzo

     Rs=( Rsmax+ R smin)

    2

     Rs=(185.333++1235.555)

    2

     Rs=710.445Ω

    -or ultimo hallaremos 4s para finalmente hallar por =ltimo los 9 o potencia

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     I s=(V s−V  z)

     Rs

     I s=(18.6 v−4.7 v)

    710.445

     I s=(13.9 v)710.445

     I s=0.0195 A

    $inalmente hallamos la potencia

     p z=V  z∗ I  z

     p z=4.7 v∗0.0195 A

     p z=91.95mW 

    2#3 >-orque IZ es apro7imadamente igual a IS?

    -orque con estos dos valores en nuestro zener determinara si el diodo ,ener a utilizar se podrá

    utilizar como dise!o de un regulador de tención de voltaje especificado cumpliendo con las

    características y las funciones que requiere un circuito rectificador #sto e7ige que un nivel

    mínimo de corriente fluya a través de éste para generar la tensión ,ener.

    4a tensión ,ener sólo será generada sobre un rango determinado de corriente y ésta variará

    ligeramente durante un intervalo real. -or lo tanto 4os valores de diodo ,ener que se necesitan

     para dise!ar un regulador de tensión incluyen el valor de la disipación de potencia en el cual el

    valor de la corriente de mínima el valor de la corriente má7ima y la tensión ,ener. Con estos

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    valores se puede determinar si el diodo ,ener funcionará para un dise!o de regulador de voltaje

    específico.

    #sto e7ige que un nivel mínimo de corriente fluya a través de éste para generar la tensión ,ener.

    #l fabricante no establece e7plícitamente un nivel mínimo que garantice la tensión ,ener.

    #l valor de corriente de prueba ,ener &z que garantiza la tensión ,ener pero no es un valor

    mínimo. @ la variación en la tensión ,ener Vz con la corriente ,ener se minimiza cuando las

    variaciones en la corriente que fluye a través del ,ener es cerca de &z.

    -ara mejorar la regulación de voltaje la corriente que fluye a través del ,ener debería estar cerca

    del valor de corriente de prueba y por encima del valor de la corriente inversa &s. -ara ser usado

    como referencia de voltaje el diodo zener es construido de manera que que Vz es muy e7acto y

    se mantiene constante para diferentes valores de &z esto permite que el zener se utilice como

    referencia de voltaje para deferentes circuitos regladores de voltaje.

    CIRCUITO DE MUESTREO Y AMPLIFICADOR DE ERROR 

    #l circuito de muestreo está constituido por dos resistencias "0 y "; que forman un divisor de

    tensión el valor de R2 se toma de manera arbitraria y en este proyecto será de 0AB.

    *e sabe que el valor de tensión de salida del regulador V*&+ < V y como se cuenta con el valor

    de "; se puede entonces proceder a encontrar el valor de "0 despejando de la siguiente fórmula

    de divisor de tensión.

    )ambién es necesario tener en cuenta que la tensión de salida del divisor de tensión debe de ser

    igual a la tensión de referencia entonces

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    2#4 Dallar el valor de "0

    #n esta parte lo primero que se nos pide hacer es que debemos encontrar el valor de "0 con la

    fórmula que se nos ha dado sabiendo que además de esto ya tenemos los siguientes datos

     R 1=??

     R2=1 KΩ

    V sal=9V 

    V  z=4.7V 

    *abiendo que tenemos estos datos tendremos que hallar "0 con la siguiente formula

    V sal=( R1 R2+1)V  z

    V sal   V  z   R2   R1

    9V    4.7V    1 KΩ   1.9 KΩ

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    V sal=( R1 R2+1)V  z

     R1=(V salV 

     z

    −1) R2

     R1=( 9 v4.7−1)1 K 

     R1=

    (

     9 v

    4.7−1

    )1000

     R1=(1.9148−1 )1000

     R1=(0.9148 )1000=914.8=1,9kΩ

    Valor R1

    914.8Ω

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    2#! -ara elegir el amplificador operacional a usar en el dise!o se debe tener en cuenta la tensión

    de polarización que este puede soportar para ello se debe verificar en la hoja del fabricante si el

    amplicador operacional u'180 puede ser implementado sin ser destruido

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    2#6 >#s seguro usar este amplificador operacional u'180? "esponda sí o no y justifique su

    respuesta.

    S N- P-./' 4a alta ganancia y amplia gama de voltajes de operación proporcionar

     prestaciones superiores en el integrador 'mplificador sumador y

    aplicaciones de retroalimentación generales. 4a red de compensacióninterna 5E dF GHctava6 asegura la estabilidad en circuitos de bucle cerrado.

    2#" "esponda si la siguiente afirmación es falsa o verdadera y IJustifique porqueK

    L#l amplificador operacional usado en el circuito regulador serie está configurado como

    amplificador derivadorM

    N-# -./ * * / &%+,&)-. */%&)-. ; &+&-* 5.&+* -%- +- ) +& ,

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    CONCLUSIONES

    $ortalecimos nuestros conocimientos en el campo de la electrónica análoga teniendo como

    iniciativa el desarrollo de una fuente de alimentación.

    (esarrollamos capacidades de pensamiento y de esta manera resaltando la importancia que

    tienen las fuentes de alimentación en un sistema electrónico para un mejor funcionamiento y

    eficiencia del mismo.

    (escubrimos y aprendimos a diferenciar la función que cumple cada uno de los componentes

    electrónicos de una fuente como lo son diodo resistencia etc...

     

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    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    ;302 septiembre -rincipios físicos de semiconductores capítulo ; 5módulo /nad6

    9httpGGocO.usal.esGeduCommonsGensenanzasPtecnicasGfundamentosP

    fisicosGcontenidosG)eoriaG)ransparenciasQ;3)emaQ;3;.pdf 

    /nida ; unad introducción a los transistores  polarizaciones del fet el transistor mosfet tema 02

    transistor jfet

    1999- 2005 joanot Martorell, 1 46740 CARCAIXENT - Valencia (España

    httpGGOOO.ifent.orgGtemasGamplificadoresRoperacionales.asp

    7 !e "e#rero !e $01% Robert Córdova López principio d funcionamiento diodo zener

    6@)-)-$..*/%@)-)-$..*/%#*