UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN. INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS. INGENIERIA ELÉCTRICA.
A S N U
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS 1 LABORATORIO N°1
Tema: RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA
Docente: ING. DEIDAMIA GIOVANNA CHANI OLLACHICA Alumno: GABRIEL GONZALO BARREDA ZEGARRA. C.U.I.: 20071752 Alumna: ELIZABETH DANIELA SALCEDO QUISPE. C.U.I.: 20082903
Arequipa, Arequip a, 08 de mayo del 2013 2013
RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA
I.
OBJETIVO: Estudiar Los diferentes modelos de circuitos rectificadores monofásicos y los tipos de recortadores.
II.
MARCO TEÓRICO: Valores promedios y efectivos de algunas ondas senoidales
III.
INFORME PREVIO:
1. Describir en forma breve las características de cada circuito a utilizar. Indicar las formas formas de onda. El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de lleno conducen cuando se polarizan inversamente. Además su voltaje es positivo.
Un Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, onda , en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
2.
Definir las principales características para dimensionar los diseños de rectificadores y recortadores- explicar.
Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna. Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica. Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido. Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente su función, la corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa máximas que soportarán.
Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa. IV.
ELEMENTOS A UTILIZAR: o o o o o
o
V.
Generador de ondas Osciloscopio fuente DC Multímetro digital Placa de montaje "BOARD" Asimismo son necesarios un un número indeterminado de unidades de de componentes pasivos, R y C, de acuerdo a los valores obtenidos tras los cálculos teóricos realizados. realizados. 3.3K, 6.8K, 10K, 330K, 680K, 2x100Ω , 470Ω (1/2 W o1W), 0.22uF, 0.01Uf, 0.47uF/50V 04 Diodos 1N4004/equivalente 1N4004/equivalente
ACTIVIDADES: 1.- Armar el circuito de la siguiente figura 1 y medir los valores de Vi y V 0, decidiendo sobre la escala y el modo de medición (AC/DC), haga el intento de medir en ambas funciones, f unciones, anotando las observaciones del caso. 2.- Usar el osciloscopio, para observar la forma de las señales a medir midiendo los valores máximos y Pico - .Pico, dibujando la forma de onda y verificando el valor medio y eficaz. Luego de correr el circuito armado se obtuvo la siguiente forma de onda onda para AC los valores son: Vpico-pico = 13.6 V Vrms = 5.23 V Vmax = 9.35 V Vmin = -4.25 V Vprom = 2.25 mV Periodo = 16.6 ms
Luego de correr el circuito armado se obtuvo la siguiente forma de onda para para DC los valores son: Vpico-pico = 13.5 V Vrms = 5.22 V Vmax = 13.5 V Vmin = -3 V Vprom = 4.25 mV Periodo = 16.6 ms
3.- Variar la resistencia de carga RL a 3.3K, 6.8K y 10 K, así como la fuente de 3V a 10V.
Utilizaremos la resistencia de 6.8K para los diferentes voltajes:
5V 10V 13V
Vpico 6.48V 14.4V 17.6V
Vo Vpp Vrms 6.32V 3.34V 14.2V 7.44V 17.4V 9.05V
Vi V DC 2.21V 4.88V 5.88V
Vpico 7.04V 15V 18.2V
Vpp 13.6V 29.2V 35.6V
Vrms 4.98V 10.7V 13.1V
V DC 261mV 287mV 296mv
4.- Armar el circuito de la siguiente Figura procediendo como en el caso anterior:
Como la gráfica no es la correcta procedemos a rearmar rearmar el circuito para conseguir la verdadera grafica de onda completa utilizando el puente de diodos equivalente a cuatro diodos 1N4004 que sería el puente MDA2500.
Con la resistencia de 6.8K en el puente de diodos 1N4004 con los diferentes voltajes
5V 10V 15V
VI.
Vpico 6.2V 13.4V 18V
Vo Vpp Vrms 6V 4.9V 13V 9.58V 17.8V 12.9V
Vi V DC 3.83V 8.41V 11.4V
Vpico 7.2V 14.2V 19V
Vpp 13.6V 27.8V 37.4V
Vrms 5.03V 10.1V 13.6V
V DC 286mV 335mV 345mv
CUESTIONARIO: 1. Presentar los resultados obtenidos en el laboratorio en forma ordenada, indicando el circuito y las observaciones tomadas. Explicar las diferencias con los valores esperados. 2. Explicar, el efecto de la curva de regulación (Vo DC - Vs. - Vi AC) en los casos en que se varió RL en la. Experiencia.
3. Calcular el valor medio y eficaz con los valores máximos medidos en el Osciloscopio y comparar con los del multímetro para el rectificador de media onda.
Compararemos solamente para uno de los voltajes en los que hemos medido Vo y Vi en este caso será 5V: Para Vo el El voltaje cd es: El voltaje eficaz es:
Para Vi el El voltaje eficaz es:
4. Calcular el valor medio y eficaz con los valores máximos medidos en el Osciloscopio y comparar con los del multímetro para el rectificador de onda completa.
Compararemos solamente para uno de los voltajes en los que hemos medido Vo y Vi en este caso será 5V: Para Vo el El voltaje medio es: El voltaje eficaz es:
Para Vi el El voltaje medio es: El voltaje eficaz es:
5. Analizar el comportamiento del circuito recortador serie y en paralelo, las especificaciones y cuidados a tener en cuenta; y como proyectar el circuito para obtener mayores voltajes DC. Mencionar algunas aplicaciones de estos circuitos.
RECORTADORES EN PARALELO Los circuitos recortadores se utilizan para eliminar parte de una forma de onda que se encuentre por encima o por debajo de algún nivel de referencia. También se conocen como limitadores, selectores de amplitud o rebanadores. En este análisis se encontrarán cuatro tipos de recortadores en paralelo, en los dos primeros solo cambia la polaridad del diodo y, l a fuente de dc queda con la misma polaridad; en los dos recortadores siguientes el diodo conserva la misma
polaridad, mientras que la fuente de dc invierte i nvierte su polaridad para cada recortador restante. Cada circuito recortador se encuentra en función de la batería (fuente de dc), los recortadores positivo y negativo se pueden realizar simultáneamente. El resultado es un recortador polarizado en paralelo, que se diseña utilizando dos diodos y dos fuentes de tensión. Pero en e ste análisis solo se van a utilizar una fuente de tensión de dc y un solo diodo para cada onda de salida (positiva y negativa). Son circuitos que colocan a la salida una señal con una porción eliminada frente a la señal de entrada. Se clasifican en simples y polarizados, caracterizándose cada uno de ellos por la ausencia o presencia de una batería en su composición. La presencia de baterías en el interior de un circuito recortador permite tener niveles de recorte de la señal de entrada diferentes de cero o de 0.7 V. La forma más general de analizar circuitos recortadores consiste en utilizar la función de transferencia de voltaje, de la salida a la entrada. Este método permite que cualquier forma de señal en el tiempo que se aplique al circuito recortador, su salida es fácilmente determinada utilizando la característica de transferencia.
En los diagramas anteriores se muestra (primer figura) la señal de entrada sin pasar por el diodo recortador, y por otro lado (segunda figura) se muestran las señales una (en verde) es la señal de entrada tal cual es, y la otra señal (en azul) se muestra cómo queda la señal recortada.
VII.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: Se comprueba para el rectificador de media onda, que la mitad de la señal de entrada se rectifica mediante el circuito construido. Se confirma también que para tensiones de entrada mucho mayores a la tensión directa del diodo (0,7 V) el corrimiento se hace cada vez menos notorio. También se verifica que al aumentar la capacitancia del capacitor, se logra una salida de corriente continua. Se comprueba que para el rectificador de onda completa la señal de entrada se rectifica totalmente mediante el circuito construido; se logra así una salida de corriente continua en base a una entrada de corriente alterna. Los circuitos rectificadores de media onda presentan un alto rizado en la señal de salida, dicho rizado puede ser reducido al colocar un capacitor en paralelo a la carga.
