Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: Te ls: (7) 5685303 - 568530 - 5685305 - !a": 568#750 - $$$%&nipamplona%ed&%'o
e*erson P+re,
0030#55606
.ladimir /ernnde, torres
06#6#30
1ndr+s .etan'o&rt
06785
2ieo !ernando 4alvis
086#683
Presentado a: n% &lio C+sar spino 1rias
1sinat&ra: le'trni'a de poten'ia 4r&po .
Universidad de Pamplona !a'<ad de inenier9as ar;&ite't&ra Pamplona #06-#
Una universidad incluyente y incluyente y comprometida con comprometida con el desarrollo integral
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OBJETIVO GENERAL
2ise
2emostrar el 'omportamiento de &n T=1C &n 21C para el 'ontrol
en &n 'ir'&ito de poten'ia% Cono'er las 'ara'ter9sti'as prin'ipales de &n 'ir'&ito
2immer 'on
21C T=1C
=eali,ar el monta>e en el laboratorio
de &n dispositivo semi'ond&'tor SC=
para *ormar &n 2immer variar la intensidad l&minosa de &n bombillo 'onven'ional a #0? 1C
Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral
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INTRODUCCIÓN
l 'ontrol de il&mina'in tambi+n 'ono'ido 'omo dimmer sirve para 'ontrolar la intensidad de il&mina'in de &na lmpara in'andes'ente@ p&es permite ade'&arla l&, dependiendo de la o'asin o el l&ar de a'&erdo a n&estro &sto% Para la implementa'in de este 'ir'&ito se ne'esitan en realidad po'os 'omponentes@ entre ellos a resaltar el 21C el T=1C@ a ;&e ra'ias a s&s 'ara'ter9sti'as de opera'in@ a trav+s de &na resisten'ia variable podemos reali,ar la varia'in de la poten'ia% Todos estos parmetros ;&e se deben tener en '&enta se obtienen de *orma teri'a basados en las Ao>as de 'ara'ter9sti'as de 'ada &no de los *abri'antes de los dispositivos (datasAeet)%
Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral
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MATERIALES
21C 2.3 T=1C T.36% Poten'imetro de B% =esisten'ia de 0DE5F% bombilla de #0 ?E5F diodo Capa'itor% Protoboard% B<9metro% !&ente variable 2C% s'ilos'opio% 4enerador de se
Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral
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Funcionamiento de ci!cuito
n el 'ir'&ito@ el T=1C a'tGa 'omo interr&ptor ;&e se 'ierra 'ada ve, ;&e re'ibe &n p&lso en el pin llamado ate o 'omp&erta@ a partir de ese momento la 'orriente p&ede 'ir'&lar a trav+s de s&s terminales para alimentar a la 'ara% l tiempo de a'tiva'in se 'ontrola mediante el 'ir'&ito *ormado por las resisten'ias el 'ondensador ;&e *&n'ionan de la si&iente manera% C&ando se apli'a volta>e al sistema@ el 'ondensador empie,a a 'ararse a trav+s de la resisten'ia = el poten'imetro@ &na ve, el 21C al'an'e s& volta>e de r&pt&ra ;&e p&ede ser 30v@ este 'ond&'e Aa'e ;&e el 'ondensador se des'ar&e Aa'ia el ate del tria' Aa'iendo ;&e este 'ond&,'a lorando de esta manera alimentar a la 'ara%%
Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral
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An"i#i# de cont!o
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R2=0 Ω
LV$ M%
-
Vsp−( R L∗ I G ) −( R1∗ I G ) −V DON −V GRT = 0
R1∗ I G=V sp−( R L∗ I G )−V DON −V GRT
R1=
V sp−( R L∗ I G )−V DON −V GRT I G I ¿ < I G < I GT ( A v ) max 5 mA < I G < 30 mA
I G =19 mA
R1=
127 √ 2 −( 960 Ω∗19 mA )−5 v −1.5 v 19 mA
R1=8.1 KΩ
Comer'ialmente
R1=8 KΩ
2
P R 1 =(19 mA ) ∗8 KΩ=2.88 W
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−T H
C =
[
R 1 ln 1 −
C =
V DON + V ¿ V SP
]
−238.099 µs =0.81 µF 5 V + 1.5 V 8 KΩln 1−
[
127 √ 2
]
Comer'ialmente H!
LV$ MALLA & V SP− ( R L∗ I ¿ ) −( R1∗ I ¿ )−( R2 Max∗ I ¿ )−V DON −V GKT =0 R2 Max∗ I ¿ =V SP−( R L∗ I Gt ) −( R1∗ I ¿ ) −V DON −V GKT
R2 Max =
R2 Max =
V SP−( R L∗ I ¿ ) −( R1∗ I ¿ ) −V DON −V GKT I ¿
127 √ 2 −( 960 Ω∗5 mA )∗( 8 KΩ∗5 mA ) −5 V − 1.5 V 5 mA
R2 Max =25.6 K Ω
COMPONENTES
21C(2.3)
T=1C(T.36)
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V DON =5 V
I ¿ =5 mA
I TRMS = 4 A
I H =15 mA
P DMAX =0.15 W
V TM = 1.7 V =V TON
V TM = 0.5 V
V ¿ =V GKT =1.5 v
V SP=127 √ 2
Roa=60 !C / W
T a=28 ! "
T max=125 ! C
P DMAX 0.15 W = =30 mA I T ( AV ) max = 5 V V TM I ¿ < I T ( AV ) max
5 m1 I 30 m1
se cumple la condición V RMS =120 v P RMS =15 W
R L= 960 Ω
R2=
( 120 )2 15 W
= 960 Ω
I TRMS > I RMS
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I RMS=
1J 1 J #5 m1
960 Ω
=125 mA
se cumple la condición s#n
T H =
s#n T H =
120 V
.1
(
I H ∗ R L + V TON V SP
)
120 $ %a& / s
.1
(
15 mA∗960 Ω + 1.7 V 127 √ 2
)
%a& s
120 $
T H =238,099 µs
1
t o'' =
T 2
−T H =
60 2
−238,009 µs
t o'' =8.095 ms
V RLMAX =
2
8,095 ms
∫ ( 127 √ 2−1,7 v ) s#n ( 120 $t ) &t
T 238,009 µs
V RLMAX =112,8 v
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( V RLMAX )2 ( 112,8 v )2 P RLMAX = = R L
P DTMAX =
2 1
8.095 ms
∫ ( 1.7 V )
258,009 µs
(
960 Ω
127 √ 2 −1.7 V 960 Ω
)
s#n ( 120 $t ) &t
60
P DTMAX =¿
0% $
LE' DE O(M T)RMICA
T ( −T a= P DTMAX ∗ Roa
T ( =0.199 W ∗60 !
" −28 ! C )
T ( =39,94 ! "
K =
T ( T (MAX
=
39,94 ! C 125 ! C
=0.319
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ANALISIS DE RESULTADOS
Fig. 3. Voltaje RMS en la carga,
R2=0 MΩ
Fig. 2. Circuito Dimmer con DIAC y TRIAC
Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral
Fig. 3. Voltaje RMS en la carga,
R2=1 MΩ
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Fig. 4. Temperatura en el TRIAC
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Fig. . Temperatura en el DIAC
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Fig. !. Temperatura en
R1
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CONCLUSIONES
n la pr'ti'a se demostr el *&n'ionamiento de &n 'ir'&ito dimmer 'on 21C K T=1C@ se p&do 'onstatar ;&e la re&lar el poten'imetro@ se re&laba la in'andes'en'ia del bombillo@ basados en la observa'in podemos 'on'l&ir ;&e mientras ms rande la resisten'ia maor ser el tiempo de 'ara des'ara del 'ondensador Aa'iendo ;&e la 'ara re'iba menos poten'ia% "perimentalmente se observ 'mo se disparaba el 21C as9 'ond&'9a la 'orriente@ tras Aaber s&perado la tensin de disparo mientras ;&e la 'orriente 'ir'&lante no sea in*erior al valor l9mite del mismo% l 21C se 'omporta i&al para las dos dire''ione@ este valor esta alrededor de los 30 ?% l T=1C *&n'iona 'omo &n interr&ptor@ aseme>ando la 'on*i&ra'in de dos SC= en anti paralelo%
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BIBLIOGRAF*A .KLST12@ =obert L% N1S/LSDK@ Lo&is% Mle'trni'a: teor9a de 'ir'&itos dispositivos ele'trni'os% 2+'ima di'in% Trad&'ido por =odol*o Navarro Salas% ditorial Pearson d&'a'in% B+"i'o@ 2%!% #00% !LK2@ TAomas L% M2ispositivos le'trni'os% 'tava di'in% Trad&'ido por =odol*o Navarro salas ditorial Pearson d&'a'in% B+"i'o@ 2%!% #008%
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