Practica del laboratorio de procesos de separación por etapasDescripción completa
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Un trabajo sobre el proceso abreviado de Rectificacion de Areas o linderos.Descripción completa
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Práctica #3: Rectificación monofásica de onda completa. Pablo A. Ambrosi Universidad de Cuenca – Facultad de n!enier"a Cuenca – cuador. pablo.ambrosi$ucuenca.ec pablo.ambrosi$ucuenca.ec Abstract —This is a paper of 3rd lab of analogic electronic practice, we can check the form of wave in the input and output voltages of circuit, we can check the rectification of complete wave with 2 forms, first with two diodes and TC of transformer and 4 diodes (Great bridge! and a transformer" transformer"
%&R'(UC&'%
l presen esente te trab traba) a)o o es una una inv investi esti! !ació ación n sobr sobree los los rectif rectifica icador dores es de onda onda comple completa ta el ob)eti ob)etivo vo princi principal pal es calc calcul ular ar * veri verifi fica carr el func funcio iona nami mien ento to * las las medi medida dass fundamentales de los circuitos de rectificación * filtrados. .
'+,&-'
•
#b$eti #b$etivo vo genera general% l% (ete (eterm rmin inar ar * anal anali/ i/ar ar el comportamiento del diodo semiconductor0 en una red con in!reso de corriente alterna senoidal.
Comprobar el funcionamien iento del diodo semiconductor operando como rectificador de onda completa0 en un sistema monofásico.
'ectific ficador de #nda Comp ompleta con Toma Central% ste circuito !enera una se9al de C.C a partir de una se9al de C.A con con todos todos los semici semiciclo closs de la se9al se9al de esta esta se9al se9al invirtiendo todos los semiciclos semiciclos de una misma polaridad polaridad para i!ualarlos a la otra. Un transformador de toma central es auel cu*o devanado secund secundari ario o está está dividi dividido do en dos para para dispon disponer er as" as" de dos volta)es secundarios0 la división del devanado secundario se llama toma central.
Fi!.7 Rectificador de 'nda completa con toma central.
Comparar * anali/ar el funcionamiento de un sistema rectificador de onda completa con puente rectificador vs. el sistema con transformador transformador a toma central. Real Reali/ i/ar ar corr correc ecta tame ment ntee las las transformador a toma central.
cone cone1i 1ion ones es
de
un
Comprobar * comparar los valores visuali/ados0 en el osci oscilo losc scop opio io00 con con los los obte obteni nido doss medi median ante te los los cálculos.
Fi!.5 -olta)e primario * secundario del transformador. /olariacin -irecta emiciclos /ositivos s56% Cuando conduce el diodo 7 en el primer semiciclo al estar polari/ado directamente flu*e una corriente por la resistencia de car!a. l (5 esta polari/ado inversamente * no conduce corriente.
2a presente prática prática se reali/ó en la Universidad Universidad de Cuenca Cuenca campus central0 en el laboratorio de lectrónica Analó!ica0 ba)o la tutela del !s. !s. art"n art"n 'rte!a profesor profesor de la asi!natura asi!natura * del laboratorio0 laboratorio0 el d"a )ueves 4 de octubre octubre del 5678
Fi!.3 Polari/ación (irecta (7.
Fi!.4 Rectificador de onda completa con puente. Fi!.; (7 Conduce. /olariacin )nversa emiciclos egativos s76% Cuando conduce el (5 en el se!undo semiciclo al estar polari/ado directamente flu*e una corriente por la car!a * el (7 está polari/ado inversamente por lo ue no conduce nin!una corriente. Como la corriente circula en el mismo sentido ue en el caso del (70 esta siempre es positiva en la resistencia.
Fi!.8 Polari/ación (irecta (5.
Fi!.< (5 Conduce.
Fi!.@ ntrada * alida del Rectificador de onda completa con puente.
'ectificacin de #nda Completa con /uente de Great% ste Rectificador es uno de los más usados en las fuentes de alimentación tanto si está formado por cuatro diodos individuales como en su versión inte!rada. Cuando vS > 0 0 los diodos D7 * D5 están polari/ados en forma directa * por lo tanto conducen0 en tanto ue D3 * D; no conducen despreciando las ca"das en los diodos por ser >stos ideales0 resulta vL =vS > 0 . Cuando la fase de la entrada se invierte0 pasando a ser vS <0 0 serán D3 * D; uienes estarán en condiciones de conducir0 en tanto ue D7 * D5 se cortarán. l resultado es ue la fuente se encuentra a?ora aplicada a la car!a en forma opuesta0 de manera ue vL =−vS > 0 . 2as formas de onda de la entrada * la salida se muestran en las si!uientes !ráficas:
Fi!.75 ráficas Rectificador de 'nda Completa con puente. 3"
'ectificador de #nda Completa con Toma Central con Condensador -erivador%
Fi!.73 Rectificador de 'nda Completa con Filtro RBC. l funcionamiento de este circuito0 es enteramente similar al de media onda0 con la nica diferencia de ue la ca"da e1ponencial Do su apro1imación linealE se encuentra con el pico ne!ativo rectificado0 en lu!ar de con el si!uiente pico positivo.
B B B B B B B B
Fuente AC 776v Protoboard 'sciloscopio Resistencia 76G &ransformador 776vH5;v Da toma centralE Capacitores 7uF0 76uF0 766uF0 7666uFH86v. Cables de cone1ión. Puente Rectificador 5A DPuente de raet/E.
C) Práctica
1"8 'ectificacin monof9sica de onda completa con transformador a toma central"
7.7 Armar el circuito de la fi!. 7=
Fi!.7= Rectificación monofásica de onda completa con transformador a toma central.
Fi!.7; ntrada * alida (el Rectificador de 'nda Completa con filtro RBC. 4"
7.5 mpleando el osciloscopio visualice0 las formas de onda sobre los diodos (7 * (5. Completar la tabla 7. *orma de onda sobre -1
'ectificador de #nda Completa con /uente de Graet con Condensador -erivador%
Fi!.78 Rectificador con Puente con Filtro RBC:
imulacin 1" *orma de onda sobre -1
Fi!.7< ntrada * alida Rectificador de onda completa con Puente con filtro RBC. B) Materiales: B ult"metro B D
*orma de onda sobre -2
imulacin 4" *orma de onda de% olta$e de ingreso < olta$e en la carga imulacin 2" *orma de onda sobre -2" lemento olta$e inverso sobre el diodo -1 4:"2 -2 4:"2 Tabla1 olta$e inverso m9;imo sobre los diodos
7.3 mpleando el canal 7 * canal 50 del osciloscopio visualice simultáneamente las formas de onda sobre los (iodos (7 * (5. Realizar un análisis del comportamiento de los diodos.
')TC)+ - C+'G+ 'C ma; 23"2 dc 14"3 f =6> T 1=ms Tabla 2" Tabla de medidas 'c 7.8 Calcular el valor dc0 sobre la resistencia de car!a Rc. Comparar el resultado con el valor -dc obtenido en la t abla 5.
7.< Calcular el factor de ri/o del rectificador de media onda de la fi!7=.0 mediante el m>todo del volt"metro ac * dc estudiado en clases. r=
V r ( rms ) V cd
∗100
V r =0.385 Vmax Vr =0.385 ( 23.2 V )
imulacin 3" *ormas de onda sobre los diodos -1 < -2
7.; -isuali/ar la forma de 'nda sobre la resistencia de car!a R C. Completar la &abla 5
Vr =8.93 V r=
8.93 V
∗100
14.32 V
r =62.36
7.= Conecte el condensador en el circuito como se muestra en la fi!ura 74. -isuali/ar las formas de onda obtenidas en cada caso0 calcular el factor de ri/o * reali/ar un análisis a los resultados obtenidos:
Fi! 74. Rectificacion de inda completa D&CE0 con condensador inte!rador. *actor de rio para C 1uf
*orma de onda sobre 'c 1uf
7.@ Analice el funcionamiento del circuito rectificador con puente0 indicar el estado de encendido o apa!ado Dpolari/ación directa o inversaE0 para cada diodo. Completar la tabla 3. -)#-# .)C)C0# ? # 8 T+-# -1 ?@8 #ff@on -2 ?@8 #n@off -3 ?@8 #ff@on -4 ?@8 #n@off Tabla 3" stado de los diodos de un puente rectificador en cada semiciclo 7.76 empleando el osciloscopio visualice0 las formas de onda sobre diodos ue condu/can en semiciclos distintos. Completar la tabla ; *orma de onda sobre -2
*actor de rio para C 1666uf
*orma de onda sobre 'c 1666uf
imulacin -2 semiciclo positivo *orma de onda sobre -3
7.4 Armar el circuito de la fi!ura 7@:
imulacin -3 semiciclo negativo 0.T# olta$e inverso sobre el diodo -1 4A"4 -2 4A"4 Tabla4" olta$e inverso m9;imo sobre los diodos
Fi!7@. Rectificación monofásica de onda completa con puente rectificador.
7.77 -isuali/ar la forma de onda sobre la resistencia de car!a Rc. Completar la tabla 8
*orma de onda sobre 'C
reat/ * el de los diodos con toma central. Una diferencia m"nima entre ambas formas de rectificación 7.78 Conectar el condensador en el circuito como se muestra en la fi!ura 7@. -isuali/ar las formas de onda obtenidas en cada caso0 calcular el factor de ri/o * reali/ar un análisis de los resultados obtenidos:
'esistencia de carga 'c ma; 4A"= dc 2B * 126> T ,3Ams Tabla A" alores medidos sobre la 'c
*orma de onda sobre 'c cuando CD1uf
7.75 Calcular el valor de dc0 sobre la resistencia de car!a Rc. Comparar el resultado con el valor de -dc obtenido en la tabla 8. V cd =
V cd =
(
2 V m
−2 V ) D
π
(
2 23.2
−1.4 )
π
V cd =13,87 V
7.73 Calcular el factor de ri/o del rectificado de media onda de la fi!ura 74. r=
V r ( rms ) V cd
isualiacin en osciloscopio analgico del condensador de 1uf
∗100
Vr =0.385 Vmax
*orma de onda sobre 'c cuando CD1666uf Vr =0.385 ( 23.2 V )
Vr =8.93 V r=
8.93 V 13.87 V
∗100
r =6 4.38
7.7; Comparar * comentar los resultados del 7.< * 7.73
isualiacin en osciloscopio analgico del condensador de 1666uf
Anali/ando los dos literales vemos ue el volta)e de ri/o varia en un 5I entre el obtenido por la rectificación por puente de
l uso ue le dimos a los 7%;7;4 durante la práctica anterior * la presente fueron como diodos rectificadores0 en este caso de onda completa con la a*uda de un transformador de &C para el punto 7.7 * para el punto 7.4 como puente de reat/. l capacitor es el encar!ado en determinar el Ir en los circuitos de transformación con filtrado. ientras más !rande el condensador la se9al se estabili/aba ?asta el punto de tomar una similitud a una recta ?ori/ontalJ mientras cuando el valor del condensador era de 7uf la se9al de salida eran unas ondas en forma de diente de sierra0 esto se debe al tiempo ue le toma al condensador en descar!arse. n el puente de reat/ vimos como los diodos (5 * (3 conducen en semiciclos distintos0 el primero en el positivo * el se!undo en el ne!ativo0 lo mismo sucede con (7 * (; Con ambas formas de rectificaciones obtenemos lo mismo0 lo ue se tendr"a ue tomar en consideración es los costos de implementación o la facilidad con la cual se necesita traba)ar
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RC'%(AC'%
(isponer del datas?eet.. Revisar las sondas0 pedir sondas atenuadas. Revisar ue la entrada de los canales est>n correctas en su acople DAc o (cE Usar fusibles para evitar ue se da9en los diodos. R FR%C
K7L
K5L
+o*lestad R. M %as?elsN* 2.. D566@E. lectrónica: &eor"a de circuitos * dispositivos el>ctricos . >1ico : Pearson ducación . arcia ,. M orales .. D5673E. istemas * circuitos electrónicos. adrid : Parainfo. +'RAFA
/ablo +mbrosi Hustamante"8 %ació en ac?ala0 cuador. studiante de 8to ciclo de n!enier"a l>ctrica en la Universidad (e Cuenca.0 miembro desde el noviembre del 56750 asistente al Andescon DConse)o Andino +ianual 5675E * 2aticom 5675 Dcuarta edición de la conferencia más importante en las comunidades de Am>rica 2atina E desarrollado en la ciudad de Cuenca en el mes de noviembre. &ercer lu!ar en el concurso +urnin!bots 5.6 or!ani/ado por la rama de la UP Cuenca.
