Fuentes de Alimentacion No Reguladas
Descripción completa
Views 165 Downloads 17 File size 596KB
Recommend stories
- Author / Uploaded
- Erick Azcárate
Citation preview
FUENTES DE ALIMENTACION NO REGULADAS 1.-
OBJETIVOS
Definir una fuente no reglada
Definir el proceso de rectificación y filtrado
Determinar el factor de rizado
Observar mediante el Osciloscopio la rectificación de la corriente alterna a media onda y onda completa.
2.-
FUNDAMENTO TEÓRICO
EL TRANSFORMADOR DE ENTRADA El transformador de entrada es usualmente un transformador reductor. En este tipo de transformador, el voltaje se reduce y la corriente se eleva. Una forma de no olvidar esto es recordar que la potencia de salida es igual a la potencia de entrada en un transformador sin pérdidas. EL RECTIFICADOR DE MEDIA 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
El rectificador de media onda tiene un diodo en serie con un resistor de carga. El voltaje en la carga es la mitad de una onda sinusoidal rectificada con un valor pico aproximadamente igual al voltaje secundario pico. El voltaje de carga promedio o de cd cd igual al 31.8 % del voltaje de carga pico. EL RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA 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, 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.
Fig 2 Circuito rectificador de onda completa con transformador de toma central
El rectificador de onda completa tiene un transformador con conexión al centro, con dos diodos y un resistor de carga. El voltaje de la carga es una onda sinusoidal completa rectificada con un valor pico aproximadamente igual a la mitad del voltaje secundario pico. El voltaje de carga promedio o de cd es igual al 63.6 % del voltaje de carga pico.
La frecuencia de rizo es igual al doble de la frecuencia de entrada.
RECTIFICADOR DE PUENTE El puente rectificador es un circuito electrónico usado en la conversión de corriente alterna en corriente continua. También es conocido como circuito o puente de Graetz, en referencia a su creador, el físico alemán Leo Graetz (1856-1941 ). Consiste en cuatro diodos comunes, que convierten una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva. Un simple diodo permitiría quedarse con la parte positiva, pero el puente permite aprovechar también la parte negativa. El puente, junto con un condensador y un diodo zener, permite convertir la corriente alterna en continua. El papel de los cuatro diodos comunes es hacer que la electricidad vaya en un solo sentido, mientras que el resto de componentes tienen como
función
estabilizar
la
señal.
Fig 3 Circuito rectificador de onda completa con puente
El Rectificador de puente tiene cuatro diodos. El voltaje de carga es una onda sinusoidal rectificada completa con un valor pico aproximadamente igual al voltaje secundario pico. El voltaje de carga promedio o de cd es igual al 63.6 % del voltaje de carga pico. La frecuencia de rizo es el doble de la frecuencia de línea.
FILTRO CON CAPACITOR A LA ENTRADA Un filtro de condensador es un circuito eléctrico formado por la asociación de diodo y condensador destinado a filtrar o aplanar el rizado, dando como resultado una señal eléctrica de corriente continua cuya tensión no varía prácticamente en el tiempo. El circuito es el mismo que el empleado en la rectificación añadiendo un condensador, por lo que al igual que existen rectificadores de media onda y de onda completa existen filtros de condensador de media y onda completa.
Este es un capacitor conectado entre los extremos del resistor de carga. La idea es la de cargar el capacitor al voltaje pico y dejar que suministre corriente a la carga cuando los diodos no estén conduciendo. Con un capacitor grande, el rizo es pequeño y el voltaje de carga es un voltaje de cd puro. Figcasi 4 Fuente de alimentación no regulada con filtro condensador
3.-
INSTRUMENTOS Y MATERIALES
-
Osciloscopio
-
Puente de diodos 1A
-
Voltímetro
-
Diodos de Silicio
-
Amperímetro
-
Condensadores 10mF y 470mF
-
Resistencia, (1KW)
4.-
MÉTODO Y ESQUEMA EXPERIMENTAL 1. Calibrar el osciloscopio para medir voltaje alterno y continuo. Instalar el circuito de la Fig. 01 y medir con el osciloscopio la tensión en los extremos de RL., dibujar la forma ele onda de la señal de salida y de entrada. 2. Instale el circuito de la Fig. 02 y proceda como en el paso 1. 3. Instale el circuito de la Fig. 03 y proceda como en el paso 1. 4. Instale el circuito de la Fig. 04, confeccione una tabla para una carga constante y
para tres
valores diferentes
de condensadores y
luego
para un
condensador fijo, tres resistencias de carga. 5.-
DATOS EXPERIMENTALES CIRCUITO RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON TRANSFORMADOR
CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON PUENTE
FUENTE DE ALIMENTACIÓN NO REGULADA CON FILTRO DE CONDENSADOR
6.-
ANALISIS, RESULTADOS Y DISCUSIÓN
CIRCUITO RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
El factor de forma será:
El factor de rizado sera: √
Diferente de cero
√
Como es mayor a uno se trata de rectificador de media onda
CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON TRANSFORMADOR DE TOMA CENTRAL
El factor de forma será:
El factor de rizado sera: √
√
Diferente de cero
Como es menor a uno se trata de rectificador de onda completa
CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON PUENTE
El factor de forma será:
El factor de rizado sera: √
√
Diferente de cero
Como es menor a uno se trata de rectificador de onda completa
FUENTE DE ALIMENTACIÓN NO REGULADA CON FILTRO DE CONDENSADOR
El factor de forma será:
El factor de rizado sera:
7.-
√
√
√
√
En ambos casos podemos ver que el factor de rizado es 0 de manera que en este caso tenemos corriente continua y la gráfica de la señal será una línea. CONCLUSIONES
Si aumentamos la capacidad del condensador se produce un menor rizado en la salida del circuito. Si aumentamos el valor de la resistencia RL, menor es el voltaje de rizado que se obtiene. El voltaje de rizado es directamente proporcional a la corriente en el circuito. Como vemos en la parte (c), el factor de rizado es diferente de cero por lo tanto el tipo de corriente es alterna además por ser menor de 1 podemos ver que se trata de una onda completa, en cada caso está la respectiva explicación. 8.-
BIBLIOGRAFÍA
1. ELECTRÓNICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, John Ryder, Aguilar 2ª Edición, Madrid 1972. 2. RECTIFICACION DE POTENCIA CON DIODOS DE SILICIO - Boletín de FAPESA Año XXI Nº 3. Tercer bimestre 1975.
TRANSFERENCIA HACER UNA COMPARACIÓN DE UNA FUENTE NO REGULADA DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA, EN SUS PARÁMETROS DE VALOR MEDIO, VALOR EFICAZ Y RIZADA, EN LA CARGA (HACER UN RECUADRO)
FUENTE NO REGULADA DE MEDIA ONDA.
FUENTE NO REGULADA DE ONDA COMPLETA
Se utiliza un solo diodo enseriado con una Se tiene un transformador con conexión al resistencia RL centro, con dos diodos y un resistor de carga. El voltaje en la carga es la mitad de una onda El voltaje de la carga es una onda sinusoidal sinusoidal rectificada con un valor pico completa rectificada con un valor pico aproximadamente igual al voltaje secundario pico. aproximadamente igual a la mitad del voltaje secundario pico. "Rectifica" o corta la onda que teníamos antes, la "Rectifica" o corta la onda que teníamos antes, la recorta en este caso dejándonos solo con la parte recorta en este caso dejándonos solo con la parte positiva de la onda de entrada. positiva de la onda de entrada Con carga resistiva las formas de onda de tensión y de corriente en la salida del rectificador y en la carga son las mismas. La corriente de entrada presenta la misma forma y fase que la tensión de salida.
El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la onda senoide de entrada; para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal.