ELECTRÓNICA DE POTENCIA CODIGO: AA6010
LABORATORIO N° 03 “
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
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2.- J effers effer s on Miovic Miov ic h Chec C hecma mapoc poco o 3.- J hon E ddie Hañari C harca harc a : B Nota: Ulis Ulis es G ordillo ordillo : V : 13 04 18 Hora:
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ELECTRONICA DE POTENCIA Tema :
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I. OBJETIVOS
Entender el funcionamiento del rectificador de onda completa con carga resistiva e inductiva Medir y calcular los valores medio, rms y los parámetros de calidad de un rectificador no controlado.
II. EQUIPO Y MATERIALES A UTILIZAR
Módulo de Electrónica de Potencia. Un multímetro digital. Un osciloscopio digital. Conectores.
Inventario:
Cajón 1 16 puentes U negras 02 puentes U azules 02 puentes U rojos 10 puentes H negras 04 bananas rojos largos 02 bananas azules largos 06 Bananas azules medianos 04 bananas negras largos 03 Bananas negras medianas 07Bananas negras pequeñas
Cajón 2 04 bananas color cafe bananas color negro 06 bananas color verde 04 bananas color plomo 04bananas color verde – amarillo 01 USB serial adapter
Mediciones:
Componentes R1 Resistencia R2 R3 Capacitor C1 L1 Bobina L2 F.R1 F.R2 F.R3 F4 Fusible F5 F6 F7 V10 V20 V30 Diodos V40 V50 V60
Valor 281.7 Ω 275.6 Ω 281.6 Ω 2.273 µF 10.9 Ω 9.4 Ω Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad 0.409 V 0.410 V 0.410 V 0.410 V 0.407 V 0.411 V
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III. INTRODUCCIÓN TEÓRICA RECTIFICADOR MONOFASICO DE ONDA COMPLETA
De entre los circuitos de onda completa, consideraremos los circuitos con toma central y en puente. En estos circuitos, a diferencia del circuito de media onda, el semiciclo negativo de la tensión alterna de red se utiliza para la rectificación, en adición al semiciclo positivo. En el caso del circuito con toma central, se provee un transformador con un diseño especial en el bobinado; mientras que el circuito en puente puede ser conectado directamente a la red, sin la conexión intermedia de un transformador. Esta es otra razón por la cual el circuito de onda completa se prefiere en la práctica.
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FÓRMULAS:
IV. PROCEDIMIENTO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA UTILIZANDO TRANSFORMADOR CON DERIVACION CENTRAL Y CON CARGA RESISTIVA
1. Armar el circuito mostrado en la figura: Conectar sólo carga resistiva
= 270 Ω = 47
2. Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes: Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.
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Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.
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3. Responda a las siguientes preguntas: a) ¿Qué tipo de instrumento debe usarse para medir los diferentes valores observados en el laboratorio? Vatímetro, multímetro y un amperímetro. b) ¿Existe diferencias entre los valores teóricos y los valores medidos? Explique el porqué. Sí, porque en los valores teóricos siempre se desprecia las variables externas, mientras que en los valores medidos las variables externas afectan al circuito, mostrándonos valores diferentes pero cercanos, ósea que no varían mucho. c) Defina los voltajes cd y rms.
d) ¿Cuál es el significado del factor de forma? Realice los cálculos. e) ¿Cuál es el significado del factor de componente ondulatoria o Factor de Rizado? Realice los cálculos
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA UTILIZANDO TRANSFORMADOR CON DERIVACION CENTRAL Y CON CARGA INDUCTIVA
1. Armar el circuito implementado en la primera parte, pero ahora considere las siguientes cargas:
= 270 Ω = 1.2 0.3 Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes, Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador. Con bobina de 0,3H
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Con Bobina de 1,2H
Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador. Con bobina de 0,3H
Con Bobina de 1,2H
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2. Responda a las siguientes preguntas: a) ¿Qué ocurre con el voltaje en la carga? Como se ve en la gráfica el voltaje en la carga es unipolar, porque el diodo V10 trabajo con un semiciclo positivo y cuando pasa una corriente por este, solo deja pasar laceran identificadas las ondas positivas, ósea que trabaja como un rectificador de media onda; y en el diodo V20 trabaja con un semiciclo negativo y también se comporta como un rectificador de media onda solo que ahora conduce el diodo V20. b) ¿Qué sucede con la corriente?
c) ¿Qué forma de onda tiene la corriente? La corriente de entrada tiene la forma de media onda cuando es un rectificador de media onda y la corriente de salida es un rectificador de onda completa. d) ¿Proponer una solución a los efectos negativos de la carga inductiva, grafique y explique qué sucede con el voltaje y la corriente con dicha solución?
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Para los efectos negativos de la carga inductiva se debe poner un diodo volante, esto hará que al momento de cortar la fuente la bobina se descargue rápidamente por el diodo volante y al volver de alimentar el circuito no forme el pico invertido. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA UTILIZANDO PUENTE DE DIODOS Y CON CARGA RESISTIVA
4. Armar el circuito mostrado en la figura: Conectar sólo carga resistiva
= 270 Ω U = 47VAC
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5. Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes: Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.
Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.
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6. Responda a las siguientes preguntas: f)
¿Qué tipo de instrumento debe usarse para medir los diferentes valores observados en el laboratorio? Vatímetro, Multímetro y Amperímetro.
g) ¿Existe diferencias entre los valores teóricos y los valores medidos? Explique el porque. Sí, porque en los valores teóricos siempre se desprecia las variables externas, mientras que en los valores medidos las variables externas afectan al circuito, mostrándonos valores diferentes pero cercanos, ósea que no varían mucho. h) Defina los voltajes cd y rms. i)
¿Cuál es el significado del factor de forma? Realice los cálculos
j)
¿Cuál es el significado del factor de componente ondulatoria o Factor de Rizado? Realice los cálculos
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3. Armar el circuito implementado en la primera parte, pero ahora considere las siguientes cargas:
= 270 Ω
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= 1.2 Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes, Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.
Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.
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4. Responda a las siguientes preguntas: e) ¿Qué ocurre con el voltaje en la carga? f)
¿Qué sucede con la corriente?
g) ¿Qué forma de onda tiene la corriente? h) ¿Proponer una solución a los efectos negativos de la carga inductiva, grafique y explique qué sucede con el voltaje y la corriente con dicha solución?
V. OBSERVACIONES:
Para obtener el voltaje pico debemos multiplicar por √ 2.
VI. CONCLUSIONES.
Mediante este laboratorio aprendimos los efectos de diferentes tipos de rectificadores de onda completa con diferentes componentes y circuitos. El voltaje que nos da el software Phacon es el voltaje eficaz adecuado a nuestra escala. Al analizar la curva del circuito en el software observamos que existe ruido en las conexiones las cuales n permiten tener una gráfica de onda completa. Un rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada en corriente continua de salida, a diferencia del rectificador 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 convierte en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.