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Laboratorio : !ircuitos Limitadores de "olta#e y $ecti%icador de &edia 'nda Lazo $amírez Luis Alberto )()**+! !,-ez !ossio /acob )(+))(! 0gnacio Espinoza Ale1is $olando )()2F 3uiroz $o#as 4illiam Ernesto )(5)5E
Presentado a:
Doc. Ing. Fernando López Aramburu Facultad De Ingeniería Eléctrica y Electrónica
+ de Abril del )(*
Laboratorio : !ircuitos Limitadores de "olta#e y $ecti%icador de &edia 'nda Lazo $amírez Luis Alberto )()**+! !,-ez !ossio /acob )(+))(! 0gnacio Espinoza Ale1is $olando )()2F 3uiroz $o#as 4illiam Ernesto )(5)5E Abstract —Esse relatório mostra o funcionamento da onda completa circuito retificador monofásico com derivação central, através de simulações e gráficos, que nos permitem apreciar o comportamientode tal circuito.
Fig.2
I.
F!"#$E!%& %E&'I(&
Fuente de alimentación no regulada
Este tipo de recti%icador necesita un trans%ormador con deriación central. La deriación central es una cone1ión adicional en el bobinado secundario del trans%ormador6 7ue diide la tensión 8olta#e9 en este bobinado en dos olta#es iguales. Esta cone1ión adicional se pone a tierra. Durante el semiciclo positio de la tensión en corriente alterna 8er "in color ro#o9 el diodoD( conduce.
II.
(E)%I&!#'I&
*regunta !+ -aga una tala comprando los valores teóricos con los valores e/perimentales.
abla (. !ircuito recti%icador de onda completa con toma central "AL'$ "AL'$ E;$I!' E
"e%9 (*.? (*.? Diodo D( 8D!9 >(+.@5?2 >(+.? Diodo D 8D!9 (+.@5?2 (+.? $l 8D!9 (+.@5?2 (+.* $l 8A!>"e%9 (?. 2
Fig.1
La corriente pasa por la parte superior del secundario del trans%ormador6 por el diodo D( por $L y termina en tierra. El diodo D no conduce pues est- polarizado eninersa Durante el semiciclo negatio 8er "in color azul9 el diodo D conduce. La corriente pasa por la parte in%erior del secundario del trans%ormador6 por el diodo D por $L y termina en tierra. El diodo D( no conduce pues est- polarizador en inersa. Ambos ciclos del olta#e de entrada son aproec,ados y el olta#e de salida se er- como en el siguiente gr-%ico:
Fig.3 Forma de onda de la carga
+
Fig.5 Forma de onda de la carga
*regunta !89 1(uánto es la má/ima tensión inversa que soportan los diodos6
La m-1ima tensión soportada por los diodos es: "ma1B Fig.4 Forma de onda del diodo D1
*regunta !8: 1*or qué al medir la tensión continua en el diodo, resulta negativa6
*regunta !+0 12ué porcenta3e de error 4a5 entre los valores e/perimentales 5 los teóricos6
E
=
15.4 √ 2=21.7789
La tensión continua en el diodo sale negatia ya 7ue la %orma de onda de la tensión en el diodo es de la siguiente manera6 es decir6 cuando conduce la tensión de este serapro1imadamente ).6 y al estar en polarización inersa6 como no conduce6 su tensión es la misma 7ue la de un semiciclo negatio.
Valor teórico Valor experimental Valor teórico −
(1) Para Vrl
Vrl
=
Vd 1
13.86 −13.5
=
13.86
.100 =2.59
13.86− 13.4 13.86
.100 =3.31
(2)
(3)
Los errores se deben a la no e1actitud de la resistencia $l así como 7ue para el alor teórico se asumió diodos ideales . *regunta !+7 "iu3e la forma de onda de la carga.
Fig.6 Circuito rectificador de onda completa
?
Fig7 Forma de onda de la tensión en el diodo Fig. Forma de onda de la carga
*regunta !+; 12ué sucede cuando se invierten los diodos6
Al inertir los diodos6 en el recti%icador de 'nda !ompleta6 la tensión D! en la carga tiene las mismas características6 pero negatiaC es decir se inierte su gra%ica de tensión.
Fig." Forma de onda del diodo *regunta !+< 1*ara qué puede servir 's6 Fig. Circuito rectificador de onda completa con los diodos in!ertidos
=os damos cuenta 7ue en el presente circuito6 nos era casi imprescindible ya 7ue no a%ectaba si se la incluía o no. *regunta !+=
2ué relación 4a5 entre la corriente promedio en un diodo 5 la corriente promedio en la carga6
!omo se tiene en la carga una recti%icación onda completa y cada diodo solo conduce en un semiciclo se tendr-: I DC
Diodo
I DC
=
2
Donde:
I DC
Diodo
Fig.7 Forma de onda de la carga
: corriente
promedio en el diodo
I DC : corriente primedio enlacarga
*
*otencia en la (arga, potencia en diodos, potencia en sistema.
*regunta !+> 1*or qué en este circuito no se dee invertir un solo diodo6
En la !arga:
-
2
P L
V DC
=
R L 2
13.5
P L =
3
2.2 × 10
P L 82.84 mW - En los diodos: =
Fig. 1#
V DC
13.4 V
=− Diodo
I DC
I DC
Diodo
I DC
=
Fig. 11
Por7ue6 si lo inertimos6 no cumpliría la %unción de recti%icar la seal completa6 sino se comportaría como un recti%icador de media onda y adem-s con un pico negatio.
I DC
R L =
P Diodo 1 PTotal
-
13.5 =
3
2.2 × 10
6.13 mA
=
6
3.065 mA
0.7 × I DC
=
=
Diodo
6
2
V DC
Diodo
*regunta !+? 1*or qué no es conveniente usar este circuito en alta corriente6
=
Diodo 1
2.1455 mw
=
4.29 mW
En el Gistema: La potencia entregada es igual a la potencia consumida
Por7ue el conductor no soportaría tan alta corriente. Asimismo6 el olta#e inerso de los diodos sería muy eleado6 proocando a 7ue los estos se malogren. *regunta !+ Indique 5 e/plique sus oservaciones 5 conclusiones
emos eri%icado el uso del presente recti%icador para obtener una seal recti%icada de onda completa6 con alores muy cercanos a los teóricos. ambién concluimos 7ue el uso de la resistencia $s no era necesario y se obtenía pr-cticamente los mismos alores. 87.13 mW ≈ 87.13 mW
*regunta !+7 @rafique la onda de volta3e si la carga es 'A
*regunta !+0
5
Fig. 12
!omo se e en la imagen al conectarse la bobina6 esto prooca un desplazamiento en la onda6 lo cual prooca 7ue la carga tenga olta#es de alor negatio6 algo normal ya 7ue la carga produce un des%ase entre el olta#e y la corriente.
