informe previo 4 EE131

UNIVERSID UNIVERSIDA A D NACION NA CIONA A L DE INGENIERÍ INGENIERÍA A FACULTAD FACULTA D DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

INFORME PREVIO Nº 4 MODULO 4 CURSO

: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I

SECCIÓN

:R

PROFESORA

: BETETTA GOMEZ JUDITH LUZ

 AUTOR

: PAJUELO CHIPANA, Juan Alonso Esteban.

CÓDIGO

: 20140237H

2017-1

4to laboratorio

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA

I.

INTRODUCCION Este informe tiene como objetivo mostrar la simulación de lo que se hará en la experiencia de laboratorio N° 4, para ello los valores de los elementos pasivos que se utilizaran en los circuitos ya fueron medidos previamente. Para la elaboración de las simulaciones se utilizó el programa MULTISIM en su versión 13.0, los resultados de estas simulaciones se usaran para la comparación con los resultados que se obtenga en laboratorio, es decir, con datos reales, para después presentar todos los datos obtenidos en un informe final.

II.

DATOS PREVIOS EXPERIMENTALES Dado el circuito del módulo 4: De acuerdo a las mediciones tomadas en laboratorio: R1 = 0.99

KΩ

R2 = 30.15 KΩ

DIODO: 1N5408

Para las simulaciones se utilizará la resistencia de menor valor: R1.

III.

PREGUNTAS DE INFORME PREVIO 1. Hallar el valor eficaz y el valor medio en forma analítica en función de la amplitud para la onda de entrada (función sinuso idal) y para las ondas de salida del rectificador de media onda y o nda compl eta. •

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

 Fig. 2

Fig. 1 PÁGINA 2

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA VALOR MEDIO:

VALOR EFICAZ:

⁄     =  ∫    =  •

⁄      =  ( ∫    )  = 

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

 Fig. 4 Fig. 3 VALOR MEDIO:

NOTA:

⁄      =  ∫    = 

VALOR EFICAZ:

⁄      =  ( ∫    )  = √ 

De esto podemos notar que si bien la rectificación de onda completa es como la suma de 2 rectificaciones de media onda desfasadas 90°, el valor eficaz no termina siendo el doble aunque el valor medio si se duplica.

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2. Haga las simulaciones para el caso del rectificador de media onda y onda completa, asumiendo que la onda de entrada es una función sinusoidal de amplitud 5V y fr ecuencia 200 Hertz. •

SIMULACIÓN DE RECTIFICACION DE MEDIA ONDA Hacemos la simulacion con un generador de funciones XFG1 y un osiloscopio de dos canales XSC1 según el sircuito siguiente:

Fig. 5 En primer lugar podemos ver la rectificacion de media onda:

Fig. 6 En segundo lugar nos da las siguientes medidas:

Fig. 7 En estos datos podemos ver:

= =.→ = 

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SIMULACIÓN DE RECTIFICACION DE ONDA COMPLETA Hacemos la simulacion con un generador de funciones XFG1 y un osiloscopio de dos canales XSC1 según el sircuito siguiente, obteniendo la siguiente gráfica:

Fig. 9 Fig. 8 En segundo lugar nos da las siguientes medidas:

Fig. 10 En estos datos podemos ver:

= =..   →  = 

NOTA:   Como observación podemos notar que el voltaje que recibe la resistencia es menor que la fuente, esto se debe a que cada diodo está consumiendo una cantidad de voltaje de 0.7v aproximadamente, lo que reduce el voltaje pico en la carga. En el caso de rectificación de media onda el voltaje solo cae 0.692v mientras que en la rectificación de onda completa cae 1.426v. Esta caída de voltaje debería poder ser despreciada si se trabajan con altos voltajes, pero son muy importantes a la hora de trabajar con voltajes pequeños. También notamos que la frecuencia de entrada no varía en rectificación de media onda, y se duplica en la rectificación de onda completa.

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3. Haga las simulaciones como en el punto 2, solo que en este caso use la frecuencia de 60 Hertz. •

SIMULACIÓN DE RECTIFICACION DE MEDIA ONDA Hacemos la simulacion con un generador de funciones XFG1 y un osiloscopio de dos canales XSC1 en el sircuito de la fig. 5, obteniendo la siguente gráfica con sus datos:

Fig. 11

En estos datos podemos ver:

= =..   →  ≈ 

•

Fig. 11

SIMULACIÓN DE RECTIFICACION DE ONDA COMPLETA Hacemos la simulacion con un generador de funciones XFG1 y un osiloscopio de dos canales XSC1 según el sircuito siguiente, onteniendo la siguiente gráfica:

Fig. 12 PÁGINA 6

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA En estos datos podemos ver:

NOTA:

= =..   →  = 

 Aquí también se puede apreciar la caída de voltaje causada por los diodos. También notamos que la frecuencia de entrada no varía en rectificación de media onda, y se duplica en la rectificación de onda completa.

4. Haga un comentario respecto a las simulaciones de los puntos 2 y 3. Explique la infl uencia de la frecuencia en sus resultados. Para una mejor comprensión resumí los datos de las simulaciones en los siguientes cuadros:

 A f = 200Hz y Vp = 5v: TIPO DE RECTIFICACIÓN

FRECUENCIA DE SALIDA Hz

VOLTAJE PICO DE SALIDA(Vp 0) V

CAIDA DE VOLTAJE (5 -Vp 0 ) V

MEDIA ONDA

200

4.308

0.692

ONDA COMPLETA

400

3.574

1.426

TIPO DE RECTIFICACIÓN

FRECUENCIA DE SALIDA Hz

VOLTAJE PICO DE SALIDA(Vp 0) V

CAIDA DE VOLTAJE (5 -Vp 0 ) V

MEDIA ONDA

60

4.322

0.678

ONDA COMPLETA

120

3.590

1.410

 A f = 60Hz y Vp = 5v:

De las notas dejadas en los puntos 2 y 3 quedaría comentar que siempre habrá una caída de voltaje debido a los diodos, la cual se duplica cuando rectificamos a onda completa que cuando rectificamos solo a media onda. De los cuadros se nota una pequeña diferencia en las caídas de voltaje en el mismo tipo de rectificación a diferentes frecuencias, es decir que a 60Hz la caída de voltaje es ligeramente menor que cuando se simuló a 200Hz en ambos tipos de rectificaciones. Cabe mencionar también que estas variaciones de las caídas de voltaje a diferentes frecuencias se acentúan más cuando se hace rectificación de onda completa.

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