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“Año del Bicentenario del Perú: 200 de Independencia”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME DE ELECTRONICA (ML830) TEMA: RECTIFICACIÓN Y FILTRO PASIVO PROFESOR: ING. HUAMANI, EDILBERTO SEGUNDO ALUMNOS: CÓDIGO:  Jesus Carrasco, Diego Andres 20182590H  Huanca Achahui, Luis Enrique 20184517F SECCIÓN: A

LIMA-PERÚ

CONTENIDO

OBJETIVOS .....................................................................Error: Reference source not found FUNDAMENTO TEORICO ....................................................................................................4 EQUIPOS Y MATERIALES..............................................Error: Reference source not found MONTAJE LOS INSTRUMENTOS.................................. Error: Reference source not found PROCEDIMIENTO...........................................................Error: Reference source not found C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA – USANDO GENERADOR......................Error: Reference source not found C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON FILTRO..........................Error: Reference source not found CALCULOS Y RESULTADOS..........................................Error: Reference source not found Fuente ...........................................................................Error: Reference source not found C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA – USANDO GENERADOR......................Error: Reference source not found C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON FILTRO..........................Error: Reference source not found SIMULACION............................................................ Error: Reference source not found C1=2200 uF...............................................................Error: Reference source not found C2=1000 uF...............................................................Error: Reference source not found C3=470 uF...............................................................Error: Reference source not found VIP (Voltaje Inverso de Pico).....................................Error: Reference source not found RESUMEN.................................................................Error: Reference source not found CUESTIONARIO..............................................................Error: Reference source not found OBSERVACIONES:..........................................................Error: Reference source not found CONCLUSIONES.............................................................Error: Reference source not found RECOMENDACIONES .......................................................................................................18 BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………...Err or: Reference source not found

1. OBJETIVOS - Construir y operar un circuito rectificador de MEDIA ONDA. Comprobar la

conducción en un solo sentido que tiene el diodo, esta vez usando tensión AC. - Fortalecer el conocimiento de la utilidad y la función del condensador, de

su proceso de carga y descarga, los tiempos manejados en ella comparadas con los tiempos (T) de las ondas eléctricas de 60 Hz, de 100 Hz, etc. - Fortalecer el conocimiento y la operación del GENERADOR DE

SEÑALES y del medidor fundamental llamado OSCILOSCOPIO, del TRANSFORMADOR; manejo de conceptos de RANGO y MULTIPLOS y SUB MULTIPLOS básicos de las unidades de medida fundamentales. - Tomar conocimiento sobre las FUENTES DE ALIMENTACION, como

aplicativo fundamental de los rectificadores; conocer sus etapas y sus respectivas funciones (Rectificación, Filtro, Regulación).

2. FUNDAMENTO TEORICO Fundamento Teórico Rectificador Eléctrico Los rectificadores eléctricos son los circuitos encargados de convertir la corriente alterna en corriente continua. Los más habituales son los construidos con diodos o con tiristores, aunque existen otros que son para casos especiales y algunos que ya no se utilizan. Rectificador de Media Onda El rectificador de media onda es un circuito que elimina la mitad de la señal que recibe en la entrada, en función de cómo esté polarizado el diodo: si la polarización es directa, eliminará la parte negativa de la señal, y la polarización es inversa, eliminará la parte positiva.

Es importante destacar que el rectificador no modifica la amplitud de la señal que recibe a su entrada, solamente elimina los ciclos negativos. Esto se cumple para todas las señales que pongamos a su entrada, independientemente de la frecuencia que tengan. La única limitación al respecto la impondrá el funcionamiento del diodo, que estará elegido acorde con el circuito. Polarización del Diodo en Sentido Inverso Durante el semiciclo negativo, la corriente entregada por el transformador querrá circular en sentido opuesto a la flecha del diodo. Si el diodo es considerado ideal, entonces este actúa como un circuito abierto y no habrá flujo de corriente; la forma de onda de salida de un rectificador de ½ onda.

Rectificador de Media Onda con Filtro por Condensador Para empezar, haremos una comparación con la onda de un rectificador de medio filtro sin condensador para observar como es la diferencia entre las dos:

Al agregar el condensador hay cambios en el comportamiento del circuito, como se ve en las siguientes imágenes:

Tensión de rizado Se le llama tensión de rizado a la variación de voltaje en los terminales del condensador debido a la descarga de este en la resistencia de carga. El valor de este rizado dependerá del valor de la resistencia de carga y el del valor del capacitador

3. EQUIPOS Y MATERIALES 01 Fuente de Poder DC 01 Multímetro Digital 01 Osciloscopio 01 Generador de señales y/o Transformador de 220V: 12V 01 Juego de tres (3) Resistores de ½ W cada uno: 220 ohm (1); 330 ohm (1); 1K (2) 01 Juego de tres (3) Condensadores de 50 V cada uno: 470 uF (1); 1000 uF (1); 2200 uF (1) 03 Protoboard 01 Juego de 4 cables con punta de cocodrilo 01 Juego de 16 cables de conexiones para protoboard 01 Alicate de punta plana

4. PROCEDIMIENTO C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA - USANDO GENERADOR 3.1. Arme el circuito que se muestra a continuación. Use generador de señales. Use como datos: Vp=4Vp-p; KH; R=1K Ω

F=1

3.2. Proceda a observar las formas de onda en la fuente (entrada) y la forma de onda en la resistencia (salida). Use para eso el canal 1 del osciloscopio, lea la escala de V/D y la de T/D y coloque donde corresponde. Grafique lo observado: debe usar DOS colores para la mejor presentación.

ONDA O. DE ENTRADA O. DE SALIDA

COLOR

AMARILL O VERDE

FRECUENCIA(Hz)

V p-p(V)

V/D (V)

T/D(ms)

1000

4

1

0.1

1000

1.02

1

0.1

C. E. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON FILTRO 3.3. Arme el circuito que se muestra a continuación:

Use tres condensadores: C1 = 2200 uF; C2 = 1000 uF; C3 = 470 uF Empiece con C1, luego con C2, luego con C3.

En realidad, solo agregue un condensador al circuito armado en el paso 3.1. 3.4. Proceda a observar la forma de onda de la salida (trabajando con C1), en principio manteniendo la escala de picos que le permitió observar bien las ondas en el circuito anterior. Grafique lo observado.

3.5. Proceda a manipular la escala de picos en el osciloscopio a fin de observar muy bien el rizado. Luego grafique lo observado. No se olvide de anotar en la parte inferior V/D y T/D.

ONDA O. DE ENTRADA O. DE SALIDA

COLOR

MAGENTA VERDE

FRECUENCIA(Hz)

V p-p(V)

V/D (V)

T/D(ms)

1000

4

0.5

1000

0.5 m

1 2m

0.5

3.6. Proceda a observar la forma de onda de la salida (trabajando con C2), en principio manteniendo la escala de picos que le permitió observar bien las ondas en el circuito anterior. Grafique lo observado.

3.7. Proceda a manipular la escala de picos en el osciloscopio a fin de observar muy bien el rizado. Luego grafique lo observado. No se olvide de anotar en la parte inferior V/D y T/D. ONDA O. DE ENTRADA O. DE SALIDA

COLOR

MAGENTA VERDE

FRECUENCIA(Hz)

V p-p(V)

V/D (V)

T/D(ms)

1000 1000

4 1.1 m

1 2m

0.5 0.5

3.8. Proceda a observar la forma de onda de la salida (trabajando con C3), en principio manteniendo la escala de picos que le permitió observar bien las ondas en el circuito anterior. Grafique lo observado.

3.9. Proceda a manipular la escala de picos en el osciloscopio a fin de observar muy bien el rizado. Luego grafique lo observado. No se olvide de anotar en la parte inferior V/D y T/D. ONDA O. DE ENTRADA O. DE SALIDA

COLOR

MAGENTA VERDE

FRECUENCIA(Hz)

V p-p(V)

V/D (V)

T/D(ms)

1000 1000

4 2.35 m

1 2m

0.2 0.2

3.10. Desactive el circuito construido en el paso 3.3. (en realidad solo quite el condensador). Proceda luego a observar, medir y graficar el VIP (Voltaje Inverso de Pico), colocando el osciloscopio entre A y K del diodo.

ONDA O. DE ENTRADA O. DE SALIDA

COLOR

MAGENTA VERDE

FRECUENCIA(Hz)

V p-p(V)

V/D (V)

T/D(ms)

1000 1000

4 1.4

1 0.2 m

0.1 0.1

5. CUESTIONARIO 1. ¿Hay o no distorsión en la salida del primer circuito, esto es, remitiéndonos a una

salida ideal? Se observa que la salida es sobre el eje horizontal distinguiéndose levemente alguna distorsión provocada posiblemente por el diodo, dado que usamos un elemento real y no teórico (ideal) o en su defecto por el osciloscopio, cables usados, etc. Idealmente la pendiente es cero, lo cual visualmente se verifica.

2. ¿Cuáles serían las causales para la distorsión en la salida del primer circuito?

Consideramos que se debe a que en una salida ideal se considera el uso de diodos ideales, lo cual no existe, a continuación, se muestra la curva característica de un diodo real en el cual podemos observar que en Polarización inversa este presenta un corriente en el orden uA lo cual generaría la pendiente en nuestra gráfica líneas arriba.

3. ¿Cuánto sería la diferencia entre el pico ideal de salida y el pico real?

La diferencia seria de 45 mV

4. Verificada la manipulación del selector de escala de picos del osciloscopio, anote

con precisión el Vpp de la onda de rizado: para salidas con C1, C2 y C3. CAPACITOR

FRECUENCIA(Hz)

Vp-p(v)

V/D (mV)

T/D(ms)

2200

1000

0.5

2

0.5

1000

1000

1.1

2

0.5

470

1000

2.35

4

0.2

6. OBSERVACIONES •

Tomar en cuenta los polos del diodo para la correcta grafica en el osciloscopio.

•

Se observo que inicialmente que el osciloscopio mostraba errores en cuanto a la grafica, nos vimos en la necesidad de cambiar de equipo como consecuencia se perdio valiosisimos minutos.

•

Tener cuidado al realizar la conexión del circuito se debe tener en cuenta la polaridad de los capacitores así como la del diodo de lo contrario se obtendrán lecturas erróneas.

RECOMENDACIONES •

Se recomienda utilizar un sotware de simulacieon de circuitos electronicos como material de apoyo.

•

Verificar que los equipos esten en un buen estado, en especial el osciloscopio el cual puede tener ciertas interferencias.

•

Antes de comenzar la experiencia probar e inspeccionar los equipos , así mismo verificar las resistencias y fuente de voltaje .

7. CONCLUSIONES •

El voltaje pico - pico de la onda rizada es influenciado por el valor de la capacitancia, en forma directa, pero aun cumpliéndose esta condición, el rizado podría ser grande si la resistencia de carga es muy pequeña (corriente en la carga es grande).

•

La frecuencia de la fuente afecta al Vpp de una onda rizada, ya que a mayor frecuencia menor será el Vp-p de una onda de rizado.

•

Por lo general habrá distorsión en la salidad del primer esto debido que los diodos usados durante la experiencia son reales y sus comportamiento en algunos casos se aleja de los ideales.

Referencias Conversión de corriente alterna a corriente continua. (s. f.). http://www.sapiensman.com. http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/rectificacion.php

EcuRed. (s. f.). Rectificador de media onda. Ecured. https://www.ecured.cu/Rectificador_de_media_onda

Miguel, A. P. S. (2016). Rectificadores y filtros. En Eletrónica aplicada (2.a ed., Vol. 8, pp. 143–162). Paraninfo. https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448171624.pdf

Rectificador de media onda con filtro por condensador. (s. f.). ELECTRÓNICA http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema4/Paginas/Pagin BÁSICA. a7.htm

Tensor. (2014, 12 octubre). Clase 1 Electronica. slideshare. https://es.slideshare.net/Tensor/clase-1-electronica

Villa Gonzales, G. (2012, 6 octubre). Rectificador de Onda Completa. Issuu.

https://issuu.com/gersonvillagonzalez/docs/rectificador_de_onda_complet a10

8. CRITERIO DE EVALUACIÓN Se calificarán los siguientes puntos: 1) Informe previo (5 puntos); 2) Puntualidad (2 puntos); 3) Informe final (8 puntos); 4) Presentación de los trabajos en aula (5 puntos). El informe final se entrega una semana después de realizada la experiencia. El informe previo consiste en: UNO.- Fundamento teórico (8 puntos); DOS.Presentación (2 puntos). Se entiende que el fundamento teórico debe consignar las fuentes. La nota final (los 5 puntos del IP) se obtiene con una regla de tres simple. El informe final consiste en: UNO.- Informe del proceso, texto y capturas de imágenes (10 puntos); DOS.- Respuesta a cuestionario (4 puntos); TRES.Conclusiones y recomendaciones (4 puntos); CINCO.- Presentación general (2 puntos). Se entiende que la presentación incluye la carátula, el orden de ítem, etc....