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Laboratorio 2: Circuitos Limitadores de Voltaje y Rectificador de Media Onda Lazo Ramírez Luis Alberto 20102553C Chávez Cossio Jacob 20130012C Ygnacio Espinoza Alexis Rolando 20122209F Quiroz Rojas William Ernesto 20122606E

Presentado a:

Doc. Ing. Fernando López Aramburu Facultad De Ingeniería Eléctrica y Electrónica

23 de Abril del 2015

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Laboratorio 2: Circuitos Limitadores de Voltaje y Rectificador de Media Onda Lazo Ramírez Luis Alberto 20102553C Chávez Cossio Jacob 20130012C Ygnacio Espinoza Alexis Rolando 20122209F Quiroz Rojas William Ernesto 20122606E Abstract—Esse relatório mostra o funcionamento da onda completa circuito retificador monofásico com derivação central, através de simulações e gráficos, que nos permitem apreciar o comportamientode tal circuito.

Fig.2

I.

FUNDAMENTO TEORICO

Fuente de alimentación no regulada Este tipo de rectificador necesita un transformador con derivación central. La derivación central es una conexión adicional en el bobinado secundario del transformador, que divide la tensión (voltaje) en este bobinado en dos voltajes iguales. Esta conexión adicional se pone a tierra. Durante el semiciclo positivo de la tensión en corriente alterna (ver Vin color rojo) el diodoD1 conduce.

II.

CUESTIONARIO

Pregunta Nº1 Haga una tabla comprando los valores teóricos con los valores experimentales. Tabla 1. Circuito rectificador de onda completa con toma central VALOR VALOR TEÓRICO EXPERIMENTAL Entrada (AC-Vef) 15.4 15.4 Diodo D1 (DC) -13.8649 -13.4 Diodo D2 (DC) 13.8649 13.4 Rl (DC) 13.8649 13.5 Rl (AC-Vef) 14.7 29

Fig.1 La corriente pasa por la parte superior del secundario del transformador, por el diodo D1 por RL y termina en tierra. El diodo D2 no conduce pues está polarizado eninversa Durante el semiciclo negativo (ver Vin color azul) el diodo D2 conduce. La corriente pasa por la parte inferior del secundario del transformador, por el diodo D2 por RL y termina en tierra. El diodo D1 no conduce pues está polarizador en inversa. Ambos ciclos del voltaje de entrada son aprovechados y el voltaje de salida se verá como en el siguiente gráfico:

Fig.3 Forma de onda de la carga

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Fig.5 Forma de onda de la carga

Pregunta Nª4 ¿Cuánto es la máxima tensión inversa que soportan los diodos?

Fig.4 Forma de onda del diodo D1

La máxima tensión soportada por los diodos es:

Pregunta Nº2

Vmax=

¿Qué porcentaje de error hay entre los valores experimentales y los teóricos?

E=

Pregunta Nª5 ¿Por qué al medir la tensión continua en el diodo, resulta negativa?

Valor teórico−Valor experimental Valor teórico

(1) Para Vrl

Vrl=

13.86 −13.5 .100 %=2.59 % 13.86

Vd 1=

15.4 √ 2=21.7789

(2)

La tensión continua en el diodo sale negativa ya que la forma de onda de la tensión en el diodo es de la siguiente manera, es decir, cuando conduce la tensión de este será aproximadamente 0.7v, y al estar en polarización inversa, como no conduce, su tensión es la misma que la de un semiciclo negativo.

13.86− 13.4 .100 %=3.31 % 13.86

(3) Los errores se deben a la no exactitud de la resistencia Rl así como que para el valor teórico se asumió diodos ideales. Pregunta Nº3 Dibuje la forma de onda de la carga.

Fig.6 Circuito rectificador de onda completa

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Fig7 Forma de onda de la tensión en el diodo Fig.8 Forma de onda de la carga

Pregunta Nº6 ¿Qué sucede cuando se invierten los diodos? Al invertir los diodos, en el rectificador de Onda Completa, la tensión DC en la carga tiene las mismas características, pero negativa; es decir se invierte su grafica de tensión.

Fig.9 Forma de onda del diodo Pregunta Nº7 ¿Para qué puede servir Rs? Fig.8 Circuito rectificador de onda completa con los diodos invertidos

Nos damos cuenta que en el presente circuito, nos era casi imprescindible ya que no afectaba si se la incluía o no.

Pregunta Nº8 ¿Qué relación hay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la carga? Como se tiene en la carga una rectificación onda completa y cada diodo solo conduce en un semiciclo se tendrá:

I DC = Diodo

I DC 2

Donde:

I DC :corriente promedio en el diodo Diodo

Fig.7 Forma de onda de la carga

I DC : corriente primedio en la carga

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Potencia en la Carga, potencia en diodos, potencia en sistema.

Pregunta Nº9 ¿Por qué en este circuito no se debe invertir un solo diodo?

En la Carga:

-

V DC 2 RL 13.52 PL = 2.2 × 103 PL =

PL =82.84 mW En los diodos:

Fig. 10

V DC =−13.4 V Diodo

I DC = Diodo

I DC = Fig. 11 Porque, si lo invertimos, no cumpliría la función de rectificar la señal completa, sino se comportaría como un rectificador de media onda y además con un pico negativo.

,

V DC 13.5 = =6.13 mA , R L 2.2 ×103

I DC =3.065 mA Diodo

PDiodo 1 =0.7 × I DC

Diodo 1

=2.1455 mw

PTotal =4.29 mW Diodo

Pregunta Nº10 ¿Por qué no es conveniente usar este circuito en alta corriente?

I DC 2

En el Sistema: La potencia entregada es igual a la potencia

Porque el conductor no soportaría tan alta corriente. Asimismo, el voltaje inverso de los diodos sería muy elevado, provocando a que los estos se malogren. Pregunta Nº11 Indique y explique sus observaciones y conclusiones Hemos verificado el uso del presente rectificador para obtener una señal rectificada de onda completa, con valores muy cercanos a los teóricos. También concluimos que el uso de la resistencia Rs no era necesario y se obtenía prácticamente los mismos valores. consumida

87.13 mW ≈ 87.13 mW Pregunta Nº13 Pregunta Nº12

Grafique la onda de voltaje si la carga es RL

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Fig. 12 Como se ve en la imagen al conectarse la bobina, esto provoca un desplazamiento en la onda, lo cual provoca que la carga tenga voltajes de valor negativo, algo normal ya que la carga produce un desfase entre el voltaje y la corriente....