Practica #5
Introducción. Como ya es sabido los diodos rectifcadores proporcionan sólo un voltaje de salida fjo. Para obtener voltajes de salida controlados, se usan tiristores con control de ase en lugar de diodos. El voltaje de salida de los rectifcadores de tiristor se varía controlando el ngulo de retardo !. Estos rectifcadores controlados por ase son sencillos y menos costosos, y su efciencia es, por lo general, superior al "5. Como convierten de corriente alterna a corriente directa, a estos rectifcadores controlados se le llama tambi$n convertidores C%&C'.
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Practica #5
Objetivo general. 'ise*ar e implementar un rectifcador controlado monosico a partir de elementos disponibles en el mercado con el fn de reali+ar un control de ase en voltaje como base para la creación de un laboratorio para el curso de electrónica .
Objetivos específcos. - Estudiar las características de operación y el control de compuerta de los tiristores controlados por ase o /C(0. - Comprender el principio de uncionamiento características de los rectifcadores controlados. - 'efnir la lista de materiales implementación del laboratorio.
necesarios
y para
las la
- Enumerar las posibles difcultades t$cnicas 1ue se encuentran al implementar circuito rectifcador de media onda controlado por ase con disparo /incroni+ado al pulso de un circuito detector de cruce por cero.
- Crear un rectifcador de media onda controlado por ase con disparo /incroni+ado al pulso de un circuito detector de cruce por cero.
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Practica #5
Teoría: Características de los tiristores. 2n tiristor es un dispositivo semiconductor con cuatro capas de estructura pnpn con tres uniones pn. %l igual 1ue los diodos, los tiristores tienen terminales nodo y ctodo, sin embargo estos 3ltimos integran una tercera terminal, denominada compuerta, la cual es utili+ada para controlar la operación del dispositivo. 4a fgura muestra el símbolo del tiristor y una sección recta de tres uniones pn.
DETECTOR DE CRUE !OR CERO. 4a mayoría de los circuitos electrónicos operan con doble polaridad, el detector de cruce por cero censar0 cuando se produce el cambio de polaridad. %lgo un poco ms diícil es detectar el cruce por cero0 de una se*al electrónica de una sola polaridad, en este caso se debe encontrar la componente (ectifcador de media onda controlado por ase con circuito detector de cruce por cero. Pgina
Practica #5 1ue continua la cual dar el nivel de cero, y luego el circuito operar con tal nivel para censar0 cuando la se*al est por encima o por debajo de tal nivel %lgo a3n ms diícil es cuando la se*al no posee nivel de continua0 por1ue se lo 6a fltrado. En tal caso el circuito deber trabajar por promedios, integrando la se*al y luego determinar el punto de cruce para determinar cuando la se*al est por debajo del nivel promedio y cuando est por arriba de tal nivel. 4os detectores de cruce por cero se utili+an para detectar los tipos de se*ales, o dierentes signifcados de se*ales. %lgo muy simple sería considerar una se*al 1ue en su parte positiva indicar un uno lógico y en su parte negativa un cero lógico. El detector de cruce por cero es parte del circuito de detección por nivel para determinar si se 6a recibido un uno o un cero. Con se*ales analógicas los detectores de cruce por cero operan con ormas de ondas muc6o ms variantes 1ue las del caso digital, se pueden utili+ar para determinar el tipo de la orma de onda, el nivel promedio de la se*al, ayudar a integrar o dierenciar se*ales, etc. 7oda a1uella unción matemtica a aplicar a la se*al 1ue re1uiera determinar el nivel de cero de tal se*al. 2n amplifcador operacional puede ser utili+ado para determinar cul de dos se*ales en sus entradas es mayor. 8asta con 1ue una de estas se*ales sea ligeramente mayor para 1ue cause 1ue la salida del amplifcador operacional sea m9ima, ya sea positiva :;sat0 o negativa &;sat0.Esto se debe a 1ue el operacional se utili+a en la+o abierto tiene ganancia m9ima0.4a ganancia real de un amplifcador operacional es de <<,<<< o ms y la órmula de la se*al de salida es= ;out > %?4 ;) @;0 'ónde= & ;out > tensión de salida (ectifcador de media onda controlado por ase con circuito detector de cruce por cero. Pgina A
Practica #5 & %?4 > ganancia de amplifcador operacional en la+o abierto <<,<<< o ms0 & ;) y ; > tensiones de entrada las 1ue se comparan0. /u objeto es ;erifcar el uncionamiento del detector de cruce por cero, discutir sobre las dierentes aplicaciones 1ue se pueden dar en el rea de la instrumentación.
"#TERI#$. potenciómetros .B y )<
DI#%R#"#.
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Practica #5
!ROCEDI"IE&TO. ). %rme el circuito del diagrama. . ?bserve la se*al entre P) y C), debe producir un desase controlado, cuando 6aga variar P). . El amplifcador operacional est cumpliendo la unción de un detector de cruce por cero, ajuste adecuadamente el valor de P para determinar el umbral apro9. <.5 volts0. A. Colo1ue el canal ) del osciloscopio en la se*al C% de entrada y el canal del osciloscopio en la resistencia de carga (.
Descripción. (ectifcador de media onda controlado por ase con circuito detector de cruce por cero. Pgina G
Practica #5 En el circuito del diagrama el potenciómetro p) y el capacitor orman un circuito (C 1ue al variar el valor resistivo del potenciómetro desasa la se*al por la característica del capacitor en %C. El opam DA) cumple con la característica de detector de cruce por cero otorgando saturación positiva y negativa a la salida. El diodo ') elimina la saturación negativa ya 1ue solo conduce cuando se polari+a directamente. El /C( enciende cuando se presenta saturación positiva ya 1ue solo ese tipo de saturación permite el diodo 1ue llegue a la compuerta del /C(.
%r'fcas.
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Practica #5
Cuestionario. HIu$ ocurre en la se*al rectifcada de ( al variar el potenciómetro P)J %l variar el potenciómetro tambi$n varía el ngulo de disparo del /C( lo 1ue ocasiona 1ue el periodo de conducción del semi&siclo aumente o disminuya.
HIu$ unción tiene el potenciómetro P y cómo aecta la respuesta de la se*al rectifcadaJ 'etermina el umbral del rectifcador.
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Practica #5 HIu$ ocurre cuando reduces el valor del capacitorJ /e reduce la amplitud en la se*al de salida.
Conclusión.
Kuan Carlos 4iera Pe*a0
En esta prctica se comprobó 1ue es posible controlar el periodo de conducción de un /C( controlando el desase de la se*al de entrada lo 1ue con la característica del /C( de solamente conducir los semi&ciclos 1ue lo polari+an directamente ase posible aplicarlo en la elaboración de un circuito rectifcador de media onda controlado por ase. 4os objetivos establecidos al inicio de la prctica se alcan+aron de buena manera ya 1ue el circuito reali+o la unción para la cual ue dise*ado comprobando lo 1ue la teoría establece de estos circuitos.
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Practica #5 %l reali+ar la prctica apreciamos otra aplicación del circuito detector de cruce por cero lo 1ue reuer+a lo visto de esta confguración de los amplifcadores operacionales anteriormente en el curso de electrónica . %lgo 1ue me pareció interesante ue apreciar cómo es posible 1ue el neutro de la C%. L la tierra de la uente sim$trica C'. Converjan sin perturbar de ninguna manera al circuito y ms específcamente al opam.
(ibliogra)ía. - (as6id, MElectrónica de potencia, circuitos, dispositivos y aplicacionesN Pearson, ed. - Coug6lin, 'riscoll, M%mplifcadores ?peracionales y Circuitos Ontegrados 4inealesN, 5 ed. - .diarioelectronico6oy.com
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