Sistemes de Potència
IES Jaume I - Ontinyent
Tema 6. Convertidors de Potencia. Problemes
PROBLEMES TEMA 6. CONVERTIDORS DE POTENCIA.
1.- Un diodo se conecta a una tensión de 6V en polarización directa en serie con una resistencia de 50 . Calcular: - Tensión en bornes de la resistencia considerando una caida de tensión de 0,7V. - Intensidad de corriente por la resistencia.
2.- Una tensión continua de 10V se aplica a una resistencia de 100 conectada a un diodo semiconductor en polarización directa.Calcular: -
Tensión en bornes de la resistencia admitiendo una caída de tensión en el diodo de 0,7V. Intensidad que circula por la resistencia
3.- Dibujar la forma de onda de la tensión de salida (Vab) para cada uno de los circuitos de las figuras, cuando a la entrada (VG1) se le aplica una onda cuadrada de +10V a -10V. En el caso de que el diodo sea ideal y en el caso de que tenga una tensión en directo de 0,7V.
4.- Dibujar la forma de la tensión de salida (Vab) para cada uno de los siguientes circuitos teniendo en cuenta que VG1 = 48Vac.
5.- Un rectificador monofásico en puente se alimenta con una tensión alterna senoidal de 122V-50Hz y tiene una resistencia de carga de 100. Considerando el rectificador ideal (Tensión directa en los diodos=0 V). Calcular: a).- Tensión media en la carga. b).- Intensidad media en la carga. c).- Intensidad media por cada diodo. d).-intensidad máxima en la carga. e).-Tensión que debe soportar cada diodo. f).- Potencia media en la carga. g).-Potencia aparente ideal del primario transformador que alimenta el rectificador.
del
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6.- Un rectificador monofásico en puente, con filtro a condensador se utiliza para alimentar una carga resistiva que consume una intensidad de 4 mA a 24V de tensión. El rectificador se conecta a una linea de tensión alterna senoidalde frecuencia 50 Hz. Considerando el circuito ideal, calcular: a).- Frecuencia de rizado. b).- Capacidad del condensador para limitar el rizado a 2V pico pico. c).- Tensión máxima en la carga.
7.- Especifica un esquema para obtener una tensión simétrica +15V/0V/-15V a partir de una señal alterna senoidal de 230V monofásica, especificando que función cumple cada parte del circuito. 8.- Ejercicio de simulación en Proteus: Se propone estudiar el cebado de un tiristor, a través de inyección en la puerta, para ello se implementa el circuito de la figura siguiente: - Implementar el circuito en el software Proteus. - Medir las tensiones y corrientes con el interruptor abierto. Saca conclusiones. ¿En que estado está el tiristor SCR? - Cerrar el interruptor y observar como cambian las tensiones y las corrientes en el circuito.Sacar conclusiones. ¿En que estado está el tiristor SCR? - Volver a abrir el interruptor y medir las corrientes y tensiones. Saca conclusiones. ¿En que estado está el tiristor SCR?
9.- Ejercicio de simulación con el tiristor BT151
Este circuito nos permitirá variar la potencia eléctrica entregada a un motor de DC, gracias a la variación de la tensión que aplicamos en bornes del mismo
a).- Ajusta el potenciómetre para regular la tensión aplicada al motor la tensión proporcionada al motor de CC según el valor de dicho potenciómetro cuando varia de 0 a 100% en pasos de 20%. b).- Dibuja la tensión de alimentación del secundario del trafo, la tensió en el condensador, la tensión en bornes del tiristor y la tensión en la carga.
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10.- Ejercicio de simulación con el triac BT137. Este circuito nos permitirá variar la potencia eléctrica entregada a una bombilla, gracias a la variación de la tensión que aplicamos en bornes del mismo a).- Ajusta el potenciómetre para regular la tensión aplicada al motor la tensión proporcionada a la bombilla de CC según el valor de dicho potenciómetro cuando varia de 0 a 100% en pasos de 20%. b).- Dibuja la tensión de alimentación del secundario del trafo, la tensió en el condensador, la tensión en bornes del triac y la tensión en la carga.
11.- Un transistor tiene una de 150. Si la corriente del colector es igual a 45 mA ¿A que es igual la corriente de base? 12.- Un transistor tiene una corriente de colector de 10mA y un voltaje colector-emisor de 12V. ¿Cuál es la potencia de disipación? 13.- Un transistor tiene una corriente de colector de 10 mA y un voltaje colector-emisor de 12 V. ¿Cuál es la potencia de disipación? 14.- Un transistor tiene una potencia nominal de 310 mW a temperatura ambiente (25°C). Si el voltaje colectoremisor es 10 V, ¿cuál es la corriente máxima que el transistor puede controlar sin exceder su potencia nominal?
15. Un transistor que funciona como interruptor, alimentando una carga que consume 204 mA a una tensión de 4,5 V. La es 40 y la tensión VBB =3 V. La caída de tensión en la unión base-emisor es 0,65 V y se considera, como medida de seguridad, que debe circular por la resistencia una intensidad de corriente la décima parte de la intensidad de base. Calcular: a) Valor de la resistencia de carga. b) Valor de la resistencia de base. c) ¿Está el transistor en saturación dura? Solución: a) 22 ; b) 117; c).- Si. 16.- El transistor de la figura siguiente, se debe hacer trabajar en corte y saturación, diseña el circuito para dicho propósito. Calcula las corrientes y t ensiones del circuito. Datos: Vce(sat)=0’1V.; min=40 max=250, VBE = 0’7 V
Sol: IC(SAT) = 149 mA. Vce(sat)= 0,1V. Para saturación dura: IB(sat) = 7’45mA R1= 577