Circuito de exposición: “Filtro tipo PI (π)”. Gerardo Díaz Espinoza, Luis Javier Ixtepan Anota. gerardo.diazespinoza96@outlook.o! "avierixtepan@#ot!ail.o! Universidad Politécnica Metropolitana de Hidalgo. Tolcayuca, Estado de Hidalgo.
Como Como part parte e de las las acti activi vida dade des s de apre aprend ndiz iza aje corr corres espo pon ndien diente tes s a la materia de “Dispositivos electrónicos”, se presenta el informe de lo acontecido en el aula del programa educativo de Ingeniería en Aeronáutica con grado y grupo ! “A”, cu"riendo así el reporte de circuito en #ltro tipo $I% I%
&'()*I+&%
Realizar un circuito utilizando condensadores o fltros que permitan darnos a cono conoce cerr la recti ectifc fcac ació ión n a part partir ir de la confguración del circuito, en este caso, se utiliza la confguración tipo PI.
II %
I*-&D.CCI/%
Como parte de la zona de fltros de una uente de potencia, se utiliza la confguración de fltros en conexión tipo PI, lo cual se considera como el ideal para que la señal de corriente directa a la salida de la uen uente te sea sea tota totalm lmen ente te rect rectif ifca cada da con con el hech hecho o de que que la cali calida dad d de la seña señall sea sea incrementada.
I II %
0A-C& *)/-IC&%
Est Este fltr fltro o se llam llama a de tipo ipo pi (Fig. (Fig. 1) porq porque ue su conf confgu gura raci ción ón se asem aseme ea a a la orma de la letra griega. ! causa de que el primer elemento de fltro es el condensador C", se le denomina fltro de entrada por condensador. #na caracter$stica de este tipo de fltro es que proporciona la m%xima tensión de salida a la carga. carga. Como Como se necesi necesitan tan conden condensad sador ores es grandes, C" & C' son electrol$ticos, cone conect ctad ados os con con la pola polari rida dad d indi indica cada da.. El m%ximo m%ximo (alor (alor del conde condensa nsador dor de entrad entrada a que se puede utilizar en un rectifcador en condiciones de seguridad es ordinariamente especifcado en las inst nstrucc ucciones nes del a)ricante.
1ig% 2 -epresentación del circuito en #ltro tipo $I 3 4 5%
*e acue acuerrdo a los los mate materi ria ales les que se util utiliz izar aron on es dich dicho o circ circui uito to,, se menc mencio iona na tam)i+n la undamentación. El resistor (Fig (Fig.. 2) es el elem elemen ento to de cir circuit cuito o m%s m%s utili utiliza zado do en la pr%c pr%cti tica ca.. us us usos usos m%s m%s comu comune nes s son son la disi disipa paci ción ón de potencia, generación de calor, limitación de corriente, di(isión de (oltae, etc. El resistor se descri)e descri)e matem%tica matem%ticamente mente mediante mediante la le& de -hm. os resistores se miden por esa razón en unidades llamadas -hms, generalmente se utiliza el s$m)olo / para repr repres esen enta tarr los los -hms -hms.. En la pr%c pr%cti tica ca los los (alores utilizados se extienden entre algunas d+cimas de ohm a (arios millones de ohms. Para representar el (alor de las resistencias se util utiliz iza a un códi código go de colo colore res. s. El códi código go especifca claramente el (alor & la precisión con que el elemento ue a)ricado. !dem%s de su (alo (alorr es impor mporta tant nte e la poten otenc cia el+ctrica que disipa un u n resistor. resistor.
1ig% 6 -esistores%
e denomina solenoide (Fig. ) a la )o)ina que, por su diseño, genera un campo magn+tico de gran intensidad. Esta )o)ina, de orma cil$ndrica, cuenta con un hilo conductor que est% enrollado de orma tal que la corriente pro(oca la ormación de un campo magn+tico intenso.
! tra(+s del hilo conductor del solenoide circula la corriente & se genera el campo0 mientras m%s extensa sea la )o)ina, m%s uniorme resulta el campo en su interior. *e acuerdo al n1cleo, el solenoide puede actuar como electroim%n.
1ig% 7 8olenoide con n9cleo de :ierro%
#n condensador electrol$tico (Fig.!) es un tipo de condensador que usa un l$quido iónico conductor como una de sus placas. 2$picamente con m%s capacidad por unidad de (olumen que otros tipos de condensadores, son (aliosos en circuitos el+ctricos con relati(a alta corriente & )aa recuencia. Este es especialmente el caso en los fltros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, & moderar el (oltae de salida & las 3uctuaciones de corriente en la salida rectifcada. 2am)i+n son mu& usados en los circuitos que de)en conducir corriente alterna pero no corriente continua. Es un diel+ctrico, es un electrolito constituido por óxido de aluminio impregnado en un papel a)sor)ente. Es un elemento polarizado, por lo que sus terminales no pueden ser in(ertidos. 4eneralmente el signo de polaridad (iene indicado en el cuerpo del capacitor.
1ig% Circuito de #ltros en tipo $I en simulador% 1ig% ; Capacitor electrolítico%
I+% •
• • • •
• •
0A*)-IA< = )>.I$&%
' capacitores electrol$ticos de 5.6 78 a '9 (olts. Resistencia de " :;. Resistencia de <=> ;. 5 diodos rectifcadores I?5>>6. 2ransormador de )aada "'6@"' AC!, <> Bz. imulador multisim. olenoide.
+%
En el circuito, para identifcar el comportamiento de la señal, ue necesario hacer uso de un osciloscopio para identifcar la señal de entrada que se esta)a o)teniendo a partir del puente de diodos generados en un principio como parte de la señal que se i)a a hacer pasar por los fltros. *icha señal del diodo se muestra como una señal rectifcada de media onda (Fig. #).
D)8A--&<<&%
*e acuerdo a la confguración del circuito, se utilizó el material anteriormente mencionado. Con ello mismo, se realizó un puente de diodos a partir de los 5 diodos rectifcadores, alimentando el circuito con el transormador de )aada de (oltae $sicamente. e hizo uso del simulador :ultisim para o)ser(ar la gr%fca de comportamiento de la señal rectifcada a la salida del circuito, despu+s de pasar por los fltros & la confguración del solenoide como carga deri(ati(a central. El circuito utilizado, se muestra a continuación (Fig. "), o)ser(ando so)re las ramas del circuito la confguración PI a la que se encuentran los capacitores electrol$ticos, conectados en paralelo, di(ididos por la resistencia interna de la )o)ina que se muestra de manera horizontal entre am)os capacitores.
1ig% ? 8e@al de media onda a la entrada, antes de los #ltros%
a identifcada la señal rectifcada en la entrada del circuito, se procedió a medir con otro osciloscopio la señal que se otorga)a a la salida del mismo circuito, considerando que &a era una señal pasada por los fltros Dcapacitores electrol$ticos que se reducen a la confguración tipo PI, mostrando el (alor en la resistencia de carga fnal (Fig. $).
tiene la resistencia, ma&or es la disminución del rizo, para nosotros ue el meor fltro que puede ha)er &a que al pasar esta etapa, la l$nea de (oltae es constante. *uis +avier -tepan nota
1ig% 8e@al recti#cada despuBs de los #ltros%
*e acuerdo a lo o)ser(ado a partir de las gr%fcas o)tenidas & por la exposición realizada, esta confguración es la ideal para o)tener una meor calidad de señal rectifcada a la salida de cualquier circuito que sea un generador de señal el+ctrica.
Esta confguración de fltros en PI, es una generalización de conexión para asegurar que la señal tiene una calidad garantizada, pues elimina los rizos de una señal que al principio no se mostra)a igual. Por eso, la etapa de fltros en una uente de potencia, est% )ien implementada para determinar un intercam)io de señales, considerando el importante tra)ao que hace el diodo rectifcador desde el inicio de los circuitos.
-)C&&CI0I)*&% !gradecemos a la Ing. :artha -li(ia 4arc$a Cañedo, por impartirnos su conocimiento pre(io en docencia, para poder lle(ar a ca)o dicha pr%ctica, & que en su momento ue super(isada & apro)ada.
-)1)-)CIA8% F"G R.
A%zquez, 2xelo, !. 4allego, -latz, E. #ztarroz, IzasHun, I. asa, !ma&a, “ An$lisis %$sio de iruitos el&trios ' eletr(nios). Pearson.Prentice Ball, :adrid, '>>5.
+I%
C&C<.8I&)8%
%erardo &'a Espinoa !l eectuar el fltro PI nos mostró como el rizo puede ser minimizado por la resistencia antes de la )o)ina, es decir entre m%s (alor
F'G. o&lestad, Ro)ert, ?ashelsH&, ouis. “Eletr(nia* +eoría de iruitos ' dispositivos eletr(nios), ">a Edición, Pearson@Prentice Ball, :+xico, '>>J.
