RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA I. OBJETIVO: Estudiar Los diferentes modelos de circuitos recticadores monofásicos y los tipos de recortadores. II. MARCO TEÓRICO: Valores promedios y efectivos de algunas ondas senoidales
III. INFORME PREVIO:
1. Describir en forma breve las características de cada circuito a utilizar. Indicar las formas de onda. El rectifcador de media oda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de lleno conducen cuando se polarizan inversamente. demás su volta!e es positivo.
"n Rectifcador de oda com!"eta es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada #$i% en corriente continua de salida #$o% pulsante. diferencia del recticador de media onda& en este caso& la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa& seg'n se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
(. Defnir las principales características para dimensionar los diseños de recticadores y recortadores) e*plicar. "n diodo recticador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo recticador+ procede de su aplicaci,n& la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna. -i se aplica al diodo una tensi,n de corriente alterna durante los medios ciclos positivos& se polariza en forma directa de esta manera& permite el paso de la corriente el/ctrica. 0ero durante los medios ciclos negativos& el diodo se polariza de manera inversa con ello& evita el paso de la corriente en tal sentido.
Durante la fabricaci,n de los diodos recticadores& se consideran tres factores la frecuencia má*ima en 2ue realizan correctamente su funci,n& la corriente má*ima en 2ue pueden conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa má*imas 2ue soportarán. "na de las aplicaciones clásicas de los diodos recticadores& es en las fuentes de alimentaci,n a2uí& convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa. I$. ELEMENTOS A #TILI$AR: o Generador de ondas o Osciloscopio fuente DC o Multímetro digital o Placa de montaje "BOARD" o Asimismo son necesarios un número indeterminado de unidades de componentes pasivos R ! C de acuerdo a los valores otenidos tras los c#lculos te$ricos reali%ados& '&'( )&*( +,( '',( )*,( -.+,,/ 01,/ 2+3- 4 o+45 ,&--u6 ,&,+7f ,&01u638,9 o ,0 Diodos +:0,,03e;uivalente $. ACTIVIDADES: 1.) rmar el circuito de la siguiente gura 1 y medir los valores de $i y $3& decidiendo sobre la escala y el modo de medici,n #45D4%& 6aga el intento de medir en ambas funciones& anotando las observaciones del caso. (.) "sar el osciloscopio& para observar la forma de las señales a medir midiendo los valores má*imos y 0ico ) .0ico& dibu!ando la forma de onda y vericando el valor medio y ecaz. Luego de correr el circuito armado se obtuvo la siguiente forma de onda para 4 los valores son $pico)pico 7 18.9 $ $rms 7 :.(8 $ $ma* 7 ;.8: $ $min 7 )<.(: $ $prom 7 (.(: m$ 0eriodo 7 19.9 ms • • • • • •
Luego de correr el circuito armado se obtuvo la siguiente forma de onda para D4 los valores son $pico)pico 7 18.: $ $rms 7 :.(( $ $ma* 7 18.: $ $min 7 )8 $ $prom 7 <.(: m$ 0eriodo 7 19.9 ms • • • • • •
8.) $ariar la resistencia de carga =L a 8.8>& 9.?> y 13 >& así como la fuente de 8$ a 13$.
"tilizaremos la resistencia de 9.?> para los diferentes volta!es
:$
$pico 9.
$o $pp $rms 9.8($ 8.8<$
$ D4 (.(1$
$pico @.3<$
$i $pp $rms 18.9$ <.;?$
13$
1<.<$
1<.($
@.<<$
<.??$
1:$
(;.($
13.@$
18$
[email protected]$
1@.<$
;.3:$
:.??$
1?.($
8:.9$
18.1$
$ D4 (91m $ (?@m $ (;9m v
<.) rmar el circuito de la siguiente Aigura procediendo como en el caso anterior
4omo la gráca no es la correcta procedemos a rearmar el circuito para conseguir la verdadera graca de onda completa utilizando el puente de diodos e2uivalente a cuatro diodos 1B<33< 2ue sería el puente CD(:33.
4on la resistencia de 9.?> en el puente de diodos 1B<33< con los diferentes volta!es
:$
$pico 9.($
$pp 9$
13$
18.<$
18$
1:$
1?$
1@.?$
$o $rms <.;$
$ D4 8.?8$
$pico @.($
$i $pp $rms 18.9$ :.38$
;.:?$
?.<1$
1<.($
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13.1$
1(.;$
11.<$
1;$
8@.<$
18.9$
$ D4 (?9m $ 88:m $ 8<:m v
$I. C#ESTIONARIO: 1. 0resentar los resultados obtenidos en el laboratorio en forma ordenada& indicando el circuito y las observaciones tomadas. E*plicar las diferencias con los valores esperados. (. E*plicar& el efecto de la curva de regulaci,n #$o D4 ) $s. ) $i 4% en los casos en 2ue se vari, =L en la. E*periencia.
8. 4alcular el valor medio y ecaz con los valores má*imos medidos en el sciloscopio y comparar con los del multímetro para el recticador de media onda.
4ompararemos solamente para uno de los volta!es en los 2ue 6emos medido $o y $i en este caso será :$ 0ara $o el •
Vmax=Vpico =6.48 V
El volta!e cd es
Vcd =Vpico / π =2.06 v •
El volta!e ecaz es
Vrms =Vpico x 0.707= 4.58 v
0ara $i el •
Vmax Vpico =
7.04 V
=
El volta!e ecaz es
Vrms Vpico x 0.707 =
=
4.98 v
<. 4alcular el valor medio y ecaz con los valores má*imos medidos en el sciloscopio y comparar con los del multímetro para el recticador de onda completa.
4ompararemos solamente para uno de los volta!es en los 2ue 6emos medido $o y $i en este caso será :$ 0ara $o el
Vmax Vpico =
El volta!e medio es
•
Vm Vpico x 0.636 =
•
3.94 v
=
El volta!e ecaz es
Vrms Vpico x 0.707 =
0ara $i el •
6.2 V
=
=
4.38 v
Vmax=Vpico =7.2 V
El volta!e medio es
Vm =Vpico x 0.636 =4.58 v •
El volta!e ecaz es
Vrms =Vpico x 0.707=5.09 v
:. nalizar el comportamiento del circuito recortador serie y en paralelo& las especicaciones y cuidados a tener en cuenta y como proyectar el circuito para obtener mayores volta!es D4. Cencionar algunas aplicaciones de estos circuitos.
RECORTADORES EN PARALELO
Los circuitos recortadores se utilizan para eliminar parte de una forma de onda 2ue se encuentre por encima o por deba!o de alg'n nivel de referencia. ambi/n se conocen como limitadores& selectores de amplitud o rebanadores. En este análisis se encontrarán cuatro tipos de recortadores en paralelo& en los dos primeros solo cambia la polaridad del diodo y& la fuente de dc 2ueda con la misma polaridad en los dos recortadores siguientes el diodo conserva la misma polaridad& mientras 2ue la fuente de dc invierte su polaridad para cada recortador restante. 4ada circuito recortador se encuentra en funci,n de la batería #fuente de dc%& los recortadores positivo y negativo se pueden realizar simultáneamente. El resultado es un recortador polarizado en paralelo& 2ue se diseña utilizando dos diodos y dos fuentes de tensi,n. 0ero en este análisis solo se van a utilizar una fuente de tensi,n de dc y un solo diodo para cada onda de salida #positiva y negativa%. -on circuitos 2ue colocan a la salida una señal con una porci,n eliminada frente a la señal de entrada. -e clasican en simples y polarizados& caracterizándose cada uno de ellos por la ausencia o presencia de una batería en su composici,n. La presencia de baterías en el interior de un circuito recortador permite tener niveles de recorte de la señal de entrada diferentes de cero o de 3.@ $. La forma más general de analizar circuitos recortadores consiste en utilizar la funci,n de transferencia de volta!e& de la salida a la entrada. Este m/todo permite 2ue cual2uier forma de señal en el tiempo 2ue se apli2ue al circuito recortador& su salida es fácilmente determinada utilizando la característica de transferencia.
En los diagramas anteriores se muestra #primer gura% la señal de entrada sin pasar por el diodo recortador& y por otro lado #segunda gura% se muestran las señales una #en verde% es la señal de entrada tal cual es& y la otra señal #en azul% se muestra c,mo 2ueda la señal recortada.
$II. OBSERVACIONES Y CONCL#SIONES: -e comprueba para el recticador de media onda& 2ue la mitad de la señal de entrada se rectica mediante el circuito construido.
-e conrma tambi/n 2ue para tensiones de entrada muc6o mayores a la tensi,n directa del diodo #3&@ $% el corrimiento se 6ace cada vez menos notorio. ambi/n se verica 2ue al aumentar la capacitancia del capacitor& se logra una salida de corriente continua. -e comprueba 2ue para el recticador de onda completa la señal de entrada se rectica totalmente mediante el circuito construido se logra así una salida de corriente continua en base a una entrada de corriente alterna. Los circuitos recticadores de media onda presentan un alto rizado en la señal de salida& dic6o rizado puede ser reducido al colocar un capacitor en paralelo a la carga.
