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Rectificador controlado de silicio en DC y características del SCR en AC con diferentes tipos de disparo de compuerta. Jose Antonio Rojas Hernandez Institución de Educación Superior ITFIP [email protected]

El funcionamiento de un SCR 106D y compararlo con el funcionamiento en base a dos transistores complementario, mediante el montaje con polarización en DC, la realización de la misma polarización en el SCR 106D, y comparando los resultados en la medición, tanto en la simulación en la aplicación de proteus, como en la protoboard. Se explica las características, de un SCR en corriente alterna con diferentes tipos de circuitos de disparo. I.

A=ánodo, G=compuerta o Gate y C=K= cátodo

INTRODUCCIÓN

La siguiente practica de laboratorio estudiaremos, el funcionamiento y las características de un SCR 106D y basado en la polarización de dos transistores uno complementado por el otro para lograr la polarización adecuada para que cumpla en mismo funcionamiento que un SCR 106D, este proceso se realizara tanto en la simulación como en la protoboard, de ambas polarizaciones tanto la del SCR como la de los dos transistores ambas deben de ser casi iguales, se registra la corriente de puerta, ánodo y cátodo, la corriente de entrada por ánodo esas son las tres corrientes que se comparan en la configuración. Se realizará junto a esta la identificación de voltajes de disparo en cierto grado de la onda de la corriente AC estos comportamientos, se visualizaron en el osciloscopio, se registró la corriente de puerta, y se compararan los cálculos realizados para saber el valor de algunas resistencias y condensadores a utilizar. II.

unidireccional (sentido de la corriente es único), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.

MARCO TEORICO

El SCR (Silicon Controled Rectifier / Rectificador controlado de silicio) es un dispositivo semiconductor de 4 capas que funciona como un conmutador casi ideal. Su símbolo y estructura se muestran en la figura (1). Está formado por tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta. La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elementó

Figura 1: CSR- Estructura y Símbolo. VF: voltaje entre ánodo y cátodo, cuando el SCR se dispare, el voltaje ánodo a cátodo (VF) disminuirá el valor de conducción, produciéndose una corriente de compuerta bastante reducida y pérdidas sumamente bajas en el circuito de compuerta. En la región negativa de la señal de entrada, el SCR se apagará, ya que el ánodo es negativo con respecto al cátodo. El diodo D, se incluye para evitar una inversión en la corriente de compuerta. VGK: voltaje o tención de puerta, es la atención que va ingresar por puerta. IG: Esta corriente de compuerta (IG) fluye por la unión entre la compuerta y el cátodo, y sale del SCR por la Terminal del cátodo. La cantidad de corriente de compuerta necesaria para disparar un SCR en particular se simboliza por IGT. Para dispararse, la mayoría de los SCR requieren una corriente de compuerta entre 0.1 y 50 mA (IGT = 0.1 - 50 mA). Dado que hay una unión pn estándar entre la compuerta y el cátodo, el voltaje

entre estas terminales (VGK) debe ser ligeramente mayor a 0.6 V. I HOLD: Corriente de mantenimiento (hold) Mínima corriente para que el tiristor se mantenga en conducción La figura (2) muestra un circuito equivalente para comprender su funcionamiento. Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2=IB1. IB1 es la corriente base del transistor Q1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1, y …… este proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido del SCR.

En la figura (3) se muestra la curva característica del SCR. Cuando el SCR tenia polarización inversa actúa como un diodo común, con su pequeña cantidad normal de corriente de fuga (también llamada “corriente de escape” o “pérdida”). Cuando se aumenta la tensión inversa, también llegara a la ruptura, como un diodo. También actúa como un diodo con polarización directa entre los puntos D y E. Para valores altos de corriente de compuerta, tales como el punto C de la Figura (3), el SCR se pondrá en ON (o disparará) al valor bajo de la tensión VB de ánodo a cátodo a lo largo del eje horizontal. Cuando disminuye la corriente de compuerta, tal como el punto B de la Figura (3), la tensión VB de ánodo a cátodo tendrá un valor mucho más alto antes que el SCR se ponga en ON.

Figura 3: Curva caracteristica V-I SCR Si la corriente de compuerta es cero, el SCR aún se pondrá ON sí la tensión se aumenta a la tensión directa de transición conductiva (o tensión de Irrupción) en VA para poner disparar un SCR se requiere una combinación de corriente de compuerta y de corriente de ánodo a cátodo. Figura 2: conexión de dos transistores en polarización para que funcione como un SCR. Según la teoría IE2 debe ser igual a IC2+IB2, esto se deberá comprobar las mediciones realizadas en la práctica, por otra parte, la ganancia o hFE2 del transistor Q2 debe ser igual a Ic2/Ib2, en esta configuración también deberán ser casi iguales las corrientes de Ic2=IR3+Ib1, esto comprobara en la práctica a la realización de la medición de cada una de las corrientes medidas. a. Características del SCR - CURVA CARACTERISTICA V-I

-

Interruptor casi ideal Soporta tensiones altas Amplificador eficaz Es capaz de controlar grandes potencias

b. Comprobación del SCR por medio de un multímetro Este procedimiento se realiza antes de la práctica para comprobar si nuestro SCR está en buen estado. Un multímetro puede ser utilizado para probar SCR con bastante eficacia. El primer procedimiento es para comprobar la acción diodo entre los terminales de puerta y el cátodo del SCR. Esta prueba es igual que lo que ha hecho en el caso de las pruebas de un diodo de silicio.

Ahora ponga el interruptor selector multímetro en una posición alta resistencia. Conecte el cable positivo del multímetro para el ánodo del SCR y el cable negativo al cátodo. El multímetro mostrará un circuito abierto. Ahora invierta las conexiones y el multímetro mostrará de nuevo un circuito abierto.

ser re disparado. Una característica especial es que cuando se polariza en inversa no conduce, aunque reciba pulsos a la compuerta ya que está diseñado para trabajar en forma unidireccional.

A continuación, conecte el ánodo y terminales de puerta del SCR para el cable positivo del multímetro y el cátodo con el polo negativo. El multímetro mostrará una resistencia baja que indica el interruptor ON del SCR. Ahora, retire con cuidado el terminal de puerta del ánodo y de nuevo el multímetro mostrará una lectura de resistencia baja que indica la condición de bloqueo. Aquí la batería multímetro suministra la corriente de mantenimiento para el triac. Si todas las pruebas anteriores son positivas podemos asumir la SCR estar funcionando bien. Figura 5: circuito básico de disparo en AC y onda del mismo. Una onda completa de corriente alterna es de 180°, nos basaremos en esta para realizar cálculos y tener en cuenta a la hora de realizar análisis o un laboratorio. d. diagrama de pines del SCR 106D

Figura 4: c. SCR en corriente alterna Se usa principalmente para controlar la potencia que se entrega a una carga. La fuente de tensión puede ser de 110Vca, 120Vca, 240Vca, etc. Para el estudio del SCR en corriente alterna se usará un osciloscopio para definir en detalle su función operacional. El dispositivo debe ser activado con disparado por compuerta para su conducción, de lo contario al alimentarse de una fuente de corriente alterna queda abierto y recibe la forma de onda de la fuente como se muestra en la figura (5). El disparo de este dispositivo en corriente alterna es diferente al de corriente directa debido a las variaciones en su forma de onda, el SCR interrumpe su conducción cuando el voltaje pasa por cero voltios, por lo que debe

Figura 6: Pines SCR 106D III.

PROCEDIMIENTO

a. Materiales sugeridos - Protoboard - Cables para protoboard - Juego de resistencias - Diodos leds de varios colores - 2 transistores bjt complementarios (pnp-npn) - 1 SCR 106D - Juego de condensadores - Fuente foja de 12 Vd.c.

- Potenciómetros - Fuente de corriente alterna 120V 60 HZ - Multímetro - Osciloscopio - 2 metros de cable dúplex 16 awg - Clavija para toma de 120 V - Bombillo de 40-100W - Plafón b. Medición del SCR para verificar si está en buen estado. En primer lugar, se mide el SCR en función de diodo es decir entre la puerta o Gate y cátodo, tal como se muestra en la figura (7), donde la punta positiva del multímetro va la puerta y la negativa a cátodo.

Figura 10: foto de medición del SCR, Cátodo – Ánodo con inversión de las puntas del multímetro. Se puentea el ánodo y terminales de puerta del SCR y en el pin de puente, se coloca el cable positivo del multímetro y el cátodo con el polo negativo, tal como se muestra en la figura (11), el multímetro deberá marcar una resistencia muy baja, la cual se observa en el multímetro, en la figura (12), se observa la medición, pero sin el puente, entre el ánodo y la puerta.

Figura 7: foto medición del 106D Cátodo –Puerta

Figura 11: foto medición del SCR en una resistencia muy baja y puenteado ánodo –puerta. Con el puente el SCR 106D media una resistencia de 672 Ω, lo que indica que está en estado de ON el tiristor. Luego se retira con cuidado el puente y medimos con el multímetro tal como se observa en la figura (12). Figura 9: foto de medición del SCR, Cátodo – Ánodo Con el multímetro en el rango más alto de ohmios, ponemos la punta positiva en ánodo y la negativa en cátodo, esta misma medición la realizamos, pero invirtiendo las puntas del multímetro, tal como se observa en la figura (10), las mediciones en ambos casos es un circuito abierto asi se comprueba, que en SCR se encuentra en buen estado.

Figura 12: foto medición del SCR en una resistencia luego de retirar en puente ánodo-puerta.

Sin el puente el SCR 106D mide una resistencia de 775Ω, esto se debe a la batería del medidor, pero si retiramos las puntas del multímetro, se mide de nuevo no mide nada porque ya se encuentra en el estado de bloqueo del tiristor. 3.1. LABORATORIO 1. SCR con dos transistores complementarios en DC

complementarios, es información es la misma que es ingresada por puerta al SCR 106D, la cual está entre la unión de colector del Q1 a la base del Q2. La resistencia de 560 R1, esta va en la unión base de Q1 a colector de Q2, el emisor de Q1 al positivo y el de Q2 al negativo o tierra, para dar una estabilidad al circuito se pone una resistencia a tierra de 560 R3, esta es conectada a la misma parte donde llega la información de los pulsadores. Todo este circuito es alimentado con una fuente de 12 voltios.

3.1.1. simulación Los resultados obtenidos en la simulación realizada en el simulador de proteus, son comparados con los de circuito montado en la protoboard, algunos de estas medidas son a su vez comparadas, con el laboratorio 2 para así comparar que la polarización de los dos transistores, es igual a la de un SCR 106D, asi sabremos si la polarización fue correcta. En este diagrama se muestra el funcionamiento de un SCR, por medio de dos transistores bjt uno npn y otro pnp, se conectan los dos como se ve en la figura (2), solo se le agrega unas resistencias, y unos botones para polarizarlo y compararlo con el funcionamiento de un SCR 106D. en la figura (13), se observa la polarización, de los dos transistores, con sus medidores determinados, en la simulación. En este se observa que en ánodo (A) del SCR está en el emisor del Q1, el cátodo (K) se encuentra en el emisor del Q2, y la puerta (G) la podemos encontrar entre la unión del colector del Q1 y la base del Q2, tal como se muestra en la figura (13), donde cada punto indicado este enunciado con una letra.

Figura 14: diagrama con todos los dispositivos de medida para obtener los resultados necesarios para los resultados a analizar. Los medidores extras que se ben el medio de la conexión del circuito estos son para medir corriente y comparar la teoría de transistores, estas medidas claramente anotadas en los resultados, y explicadas, esto es un poco como para recordar cómo funcionan las corrientes en una configuración de ese estilo, y que comportamiento deben tener. Los medidores que se muestran en la figura (13), solo estos datos son comparados con los medidos en el diagrama 2 DC El diagrama de la figura (14) se simula para saber si funciona correctamente, lo cual se comprueba que si porque si pulsamos el botón que está conectado directamente a la resistencia, el led se prenderá, indicando que funciona correctamente tal como se muestra en la figura (15)

Figura 13: Diagrama SCR con dos transistores complementarios. La R2 de la figura (14) es de 1K la cual es usada como protección al led de prueba del circuito, R$ es de 1K es usada como protección de los pulsadores y de señal que ellos emiten a la configuración de los dos transistores

Figura 15: led encendido. Pero si pulsamos sobre el BTN4, pondremos en corto los dos transistores conmutados, en otras palabras, nuestro led se apagará, tal como se muestra en la figura (16),

Figura 16: circuito en corto led apagado. Las mediciones realizadas en la simulación se hacen cuando el circuito está funcionando, el led esta encendido, como observan en la figura (17), el circuito tiene todos los medidores, para tomar los datos necesarios los cuales se añoran en los resultados y se analizaran.

Figura 17: simulación del circuito con todos los medidores, para obtener los datos a analizar y comparar. Cada dato y medidor que se observa es tenido en cuenta en la tabla (1), donde son analizados con los tomados en el montaje de este circuito, VF es tomado desde antes de la resistencia, de los botones, en relación a tierra, tal como se muestra en la imagen. VGK es él voltaje que hay en este punto de entrada a la según puerta del SCR, es tomado entre la unión de los dos botones hacia el colector de Q1, con relación a tierra tal como se muestra en la imagen. IG, es la corriente que ingresa por puerta al SCR, esta se toma poniendo un amperímetro entre las uniones del colector de Q1 y la unión de los botones, tal como se muestra en la imagen. I HOLD es la corriente del led, la corriente que ingresa al circuito, tal como se muestra en la imagen. IE2, es la corriente que ingresa al Q2 por el emisor, IC2, es la corriente que ingresa al Q2 por el colector, IB2, es la corriente que ingresa al Q2 por la base, IR3, es la corriente que se aplica sobre la resistencia 3 la cual tiene un valor de 560 ohmios, IB1, es la corriente que ingresa al Q1 por la base. 3.1.2. practica El montaje se realiza en la protoboard, es el que se muestra en la figura (18), se prueba el funcionamiento que encienda con un botón y que apague con el otro este se comprueba y es observado en las figuras (19), (20) donde la primera esta prendida y en la segunda es apagada con el pulsador 2. Esto se realiza para comprobar y saber que el circuito está funcionando correctamente y ay si se procede a tomar las mediciones necesarias para el análisis.

Figura 18: Circuito diagrama 1 montado en la protoboard.

Luego de comprobar que el circuito funciona correctamente y cumple con el funcionamiento como SCR, se mide; I HOLD, que es la corriente de entrada al circuito o la del led, la cual se puede observar en la figura (21), seguidamente medimos la corriente IGIGK, que es la corriente de puerta-cátodo, la cual se observa en la figura (22), finalmente realizamos las medidas de voltaje las cuales son: VGK, es el voltaje de puerta-cátodo, el cual se observa en la figura (23) y por último el voltaje VF o voltaje de los botones, pero este cuando led está apagado mostrara el voltaje de la fuente pero si se enciende se reduce automáticamente en la figura (24.), todas estas mediciones se realizan en funcionamiento del circuito ose cuando el led esta encendido. Todas estas se toman de la misma forma que se tomaron en la simulación, unas con relación a tierra como los voltajes y otras abriendo el circuito y poniendo el multímetro en miliamperios.

Figura 19: probación del circuito de la figura (18) oprimiendo en pulsador 1. Figura 21: en esta figura se abre el circuito entre la resistencia de protección del led, para medir la corriente, que por el circula, el multímetro se pone en el rango de 200 miliamperios (mA), en ese punto a esta corriente se le denomina I HOLD, esta es anotada en los resultados y analizada. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 20: comprobación apagado de led con pulsador 2.

Figura 22: se abre el circuito, en el puente entre en pin de la base del transistor 2n3904, la cual llega un puente que viene desde la unión de los pulsadores, también le llega una resistencia, entre el colector del transistor 2n3906, esta corriente es la corriente de IG-IGK corriente de puerta-cátodo. Por otra parte, el multímetro estará en el rango de 2 miliamperios (mA), lo que nos arrojará un dato más precisó de esta corriente. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 23: se observa la medición del voltaje de puerta en el cual se pone la punta positiva del multímetro, en la unión de los dos pulsadores y la negativa la ponemos a tierra o al negativo, este voltaje es conocido como VGK, el multímetro está en el rango de 2 voltios. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 24: medición del voltaje VF, el cual es medido desde antes de la resistencia de los pulsadores, con base a tierra o negativo, tal como se muestra en la imagen, pero cuando el led se apaga o entra en corto el circuito marcara el voltaje de la fuente en este caso 12 voltios. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada. Por otra parte, se realizan unas mediciones en la configuración de los transistores, esta se realiza para comprobar, algunos principios de funcionamiento de los transistores bjt, se mide, IE2, la corriente del emisor del transistor 2 el resultado se observa en la figura (25), este deberá ser igual a la suba de las corrientes IC2, corriente del colector más la IB2, corriente de la base, estas mismas, mediciones son tomadas en la simulación y se comparan con las del montaje en la protoboard, estos datos se pueden observar, en la figura (17), y los tomado en el montaje son, observarán en las figuras (26) y (27). Por otra parte, la ganancia del transistor Q2 se da por la división de dos corrientes, la corriente del colector IC2 sobre la corriente de la base IB2. Para terminar, comparamos dos corrientes, la corriente que circula por R3, la cual se observa en la figura (28), más la corriente de la base de Q1 la cual se observa en la figura (29), la suma de estas dos deber casi igual a la corriente del colector del Q2. Todas estas corrientes son medidas en el rango del multímetro de 200mA, tal como se muestra en cada una de las imágenes. Todos los resultados serán analizados en los resultados. Todas estas se toman de la misma forma que se tomaron en la simulación, abriendo el circuito y poniendo el multímetro en miliamperios, para medir todas estas corrientes necesarias para analizar el funcionamiento de los dos transistores.

Figura 27: medición de la corriente de base del Q2 (IB2), la cual fue un poco complicada de tomar porque se tuvieron que desconectar todo lo que estuviera conectado a la base, entre eso está el resistor de 560 o el R3, el cual se desconectó y se conectó en otra parte con los dos puentes tanto del que vienen de los interruptores como el que viene del transistor Q1, para sí colocar una punta del multímetro en la base del transistor y la otra en la unión de estos tres conectores, dando como resultado la medición que se observa en la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada. Figura 25: medición de la corriente de emisor del Q2 (IE2), la cual se abre el circuito en el emisor del tenasistor 2n3904, con respecto a tierra, en la imagen se observa la corriente que por allí circula. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 28: Medición de la corriente del resistor 3, de un valor de 560 ohmios, para realizar esta medición se abre el circuito, en este caso desconectamos la resistencia del Q2, y medimos corriente entre R3 y la base de Q2, la cual es conocida como IR3, el resultado se observa en la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 26: medición de la corriente del colector del Q2 (IC2), en la cual se abre el circuito entre la base del transistor 2n3906 y el colector del 2n3904, obteniendo como resultado la medición que se ve en la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

Figura 29: Medición de la corriente del resistor 2, de un valor de 560 ohmios, para realizar esta medición se abre el circuito, en este caso desconectamos la resistencia del Q1, y medimos corriente entre R2 y la base de Q1, la cual es conocida como IB1, el resultado se observa en la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (1), para ser analizada.

3.1.3. análisis de laboratorio En este laboratorio se comprueba que, con dos transistores complementarios, podemos reemplazar o hacer que funciones de la misma forma que un SCR, para ello se realizan unas medidas necesarias para ser comparadas con las medidas tomadas en el laboratorio 2, los datos de la tabla (1), sus 5 primeros datos son tenidos en cuenta para esta comparación el resto de datos es para verificar la configuración de los transistores.

SIMULACION Vs MONTAJE DATOS

SIMULACION

MONTAJE

VF

1.11 V

0.976 V

VGK

1.08 V

0.783 V

IG-IGK

0 mA

1.458 mA

I HOLD

8.67 mA

9.2 mA

IE 2

7.10 mA

7.8 mA

IC2

4.53 mA

3.9 mA

IB2

2.57 mA

2.7 mA

IR3

1.7 mA

1.5 mA

IB1 3.07 mA Tabla 1: datos del laboratorio 1.

1.5 mA

En la columna de datos está el nombre o qué tipo de medida tomamos en este laboratorio, esta tabla se realiza con el fin de comparar los datos de la simulación y los del montaje, pero los cuadro primeros datos son comparados por los simulados y los montados en el laboratorio dos como lo son; VF, VGK, IG-IGK, I HOLD. El VF este voltaje que pasa entre ánodo y cátodo, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (17). En el montaje puede observarse en la figura (24), estos voltajes son tomados mientras el led esta encendido ya que si está apagado va arrojar el voltaje de la fuente, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, como son voltajes muy bajo esto significa que se cumple la teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables.

El VGK o voltaje de puerta, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (17), en el montaje se puede observar en la figura (23), estos voltajes son tomados mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, con esto se comprueba la teoría de la tención de puerta, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, pero son correctas ya que según la teoría este voltaje debe ser ligeramente mayor a 0.6 V, para que funciones el SCR La corriente de puerta IG-IGK, la corriente de puerta no se requiere para mantenerlo en conducción, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (17), en el montaje se puede observar en la figura (22), estas corrientes son tomadas mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, como son corrientes que tienden a cero, esto significa, que se cumple la teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables. I HOLD es la corriente mínima que ingresa por el ánodo para que este conduzca, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (17), en el montaje se puede observar en la figura (21), estas corrientes son tomadas mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, Esta es la corriente que se encuentra después de la resistencia de protección del led, esto significa, que se cumple la teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables. Con el resto de datos son tenidos en cuenta, para las ecuaciones de funcionamiento de dos transistores complementarios, para el desarrollo de estas se tienen en cuenta solo los datos de la simulación ya que si se realiza con los del montaje se cumplirá, pero para que

realizara los mismos cálculos si no importa con cual se realice se debe cumplir la igualdad en las siguientes ecuaciones: 𝐼𝐸2 = 𝐼𝐶2 + 𝐼𝐵2 7.10mA = 4.53mA + 2.57Ma 7.10𝑚𝐴 = 7.10𝑚𝐴 Ecuación 1: igualdad de corrientes del Q2 En la operación anterior se comprueba, la teoría de corrientes de un transistor, donde la corriente del emisor debe ser igual a la suma de las dos corrientes restantes del transistor y como se observa en la ecuación esto se cumple. 𝐼𝐶2 𝐻𝐹𝐸2 = 𝐼𝐵2 4.53𝑚𝐴 𝐻𝐹𝐸2 = 2.57𝑚𝐴 𝐻𝐹𝐸2 = 1.76 Ecuación 2: ganancia del transistor Q2

3.2.1. simulación Este circuito es el de la figura (30), el cual cumple o se comprueba con el SCR la polarización hecha en el punto anterior con las mediciones que en este se realizan deben ser casi iguales a las del punto anterior ya que ambos cumplen el mismo principio de funcionamiento solo que los dos transistores complementarios son reemplazados por el SCR 106D, esto se comprueba tanto en la simulación en proteus como en el montaje en protoboard.

HFE es la ganancia que tiene el transistor, hallada mediante la división de dos corrientes excluyendo la del emisor tal como se observa en la ecuación 2. 𝐼𝐶2 = 𝐼𝑅3 + 𝐼𝐵1 4.53𝑚𝐴 = 1.70𝑚𝐴 + 3.07𝑚𝐴 4.53𝑚𝐴 = 4.77𝑚𝐴 Ecuación 3: igual de corrientes en transistores complementarios. Esta igualdad se debe cumplir con la configuración complementaria realizada en este laboratorio, pero como se observa en la ecuación, está igualdad no se cumple, por el momento se desconoce porque no son iguales.

Figura 30: circuito a realizar. En la simulación se toman los datos de los cuadros medidores observados en la figura (31), los datos a tomar son la corriente del led o I HOLD y la corriente de puerta IG-IGK, por el lado de voltaje tomaremos el voltaje del pulsador de apagado del led o el que activa el estado de corto para que el SCR funcione como diodo y por último el voltaje de puerta cátodo VGK, estos datos son comparados con los del punto anterior.

3.1.4 Conclusiones    

Las mediciones realizadas comprueban la teoría del funcionamiento de un SCR. Con las corrientes entre la unión de los dos transistores complementarios se observa que, cumplen lo establecido en la teoría. En este laboratorio se pudo comprobar que, con dos transistores complementarios, pueden realizar la función de un SCR. Este laboratorio cumplió con las expectativas de conocer como con dos transistores complementarios podemos hacer que funcionen como un SCR.

3.2. LABORATORIO 2. Funcionamiento de un SCR con DC

Figura 31: Medidores activados o circuito activado. Si pulsamos en el pulsador de puerta nuestro led se enciende, y con el otro lo apagamos, ya que ponemos en corto el SCR, esto mismo se cumple en el punto anterior de los dos transistores complementarios.

Figura 33: activación con el pulsador de puerta del SCR. En la figura (31), se observa las medidas tomadas en este circuito las cuales serán comparadas con las medidas del laboratorio 1, las medidas a tomar son VF, VGK, IG, I HOLD, estas son comparadas en la tabla (3) con las mismas medidas en el laboratorio anterior, expresadas en la tabla (2). 3.2.2. practica El montaje de este circuito se observa en la figura (32), efectivamente se puede observar los mismos componentes que se muestran en el simulador, a lo que oprimimos el pulsador que está en puerta, el led automáticamente se encenderá tal como se muestra en la figura (33), pero si lo de seamos apagar, ponemos en corto el SCR, pulsando el otro pulsador, el cual es el encargado de poner en corto nuestro componente, tal como se muestra en la figura (34).

Figura 34: pulsación del botón dos para poner en estado de corte el SCR y que el led se apague. Las mediciones tomadas en este circuito fueron, I HOLD o la corriente de entrada o la del led, figura (35), esta es comparada con la misma corriente medida en el diagrama 1, la IG o la corriente de puerta del SCR, figura (36), esta es comparada con la corriente de puerta en el diagrama 1, VGK o voltaje de puerta cátodo, figura (37), esta al igual que las anteriores es comparada con el medido en el diagrama 1 y por ultimo VF o voltaje del botón que pone en corte el SCR con este se mide el voltaje que conduce a través del SCR, dejándolo en función de diodo, figura (38). Todas las corrientes son medidas en el rango del multímetro de 200mA, tal como se muestra en cada una de las imágenes y los voltajes en la escala de 2 voltios.

Figura 32: circuito del diagrama 2, montado en la protoboard.

Figura 35: para medir esta corriente abrimos la resistencia de protección de 1K del led y medimos la corriente entre la resistencia y el led esta corriente es conocida como I HOLD. La cual es la que se observa en

la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (2), para ser analizada.

Figura 36: Para medir esta corriente se abre el circuito, entre la compuerta y el pulsador, pero también se puede retirar el puente y lo realizamos con el multímetro, para medir asi la corriente, a esta corriente se le denomina corriente de puerta IG. La cual es la que se observa en la imagen. la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (2), para ser analizada.

Figura 38:se mide el voltaje en el botón o voltaje VF, que pone en corte el SCR o apaga el led esta medición se realiza mediante en led esta prendido y es él se observa en la imagen, pero si se oprime mostrara el voltaje casi igual al de la alimentación. la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (2), para ser analizada. 3.2.3. análisis de laboratorio Este laboratorio se realiza para saber cómo función un SCR, y tomar algunos datos para ser comparados con los del laboratorio anterior ya que deben de dar casi iguales, porque el circuito anterior cumple el mismo funcionamiento de un SCR, en este se polariza un solo SCR, de la misma forma que se polarizan los dos transistores para obtener las mismas medidas, que se obtuvieron en el circuito de don transistores complementarios. En la tabla (2) se observan los datos que serán comparados con los de este laboratorio expresado en la tabla (3).

Figura 37: se mide el voltaje de puerta cátodo VGK, l apunta positiva del multímetro va a la puerta del SCR, y la negativa a tierra tal como se muestra en la imagen. la imagen. La medición observada en el multímetro es anotada en la tabla (2), para ser analizada.

LABORATORIO 1 DATOS SIMULACION MONTAJE VF 1.11 V 0.976 V VGK 1.08 V 0.783 V IG-IGK 0 mA 1.458 mA I HOLD 8.67 mA 9.2 mA Tabla 2: datos del laboratorio 1 LABORATORIO 2 DATOS SIMULACION MONTAJE VF 0.62 V 0.72 V VGK 0.58 V 1.07 V IG-IGK 0 mA 0 mA

I HOLD 9.15 mA Tabla 3: datos del laboratorio 2

9.1 mA

En la columna de la tabla (3), los datos está el nombre o qué tipo de medida tomamos en este laboratorio, esta tabla se realiza con el fin de comparar los datos de la simulación y los del montaje del laboratorio (1). El VF este voltaje que pasa entre ánodo y cátodo, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (31). En el montaje puede observarse en la figura (38), estos voltajes son tomados mientras el led esta encendido ya que si está apagado va arrojar el voltaje de la fuente, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, como son voltajes muy bajo esto significa que se cumple la teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables. El VGK o voltaje de puerta, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (31), en el montaje se puede observar en la figura (37), estos voltajes son tomados mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, con esto se comprueba la teoría de la tención de puerta, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, pero son correctas ya que según la teoría este voltaje debe ser ligeramente mayor a 0.6 V, para que funciones el SCR La corriente de puerta IG-IGK, la corriente de puerta no se requiere para mantenerlo en conducción, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (31), en el montaje se puede observar en la figura (36), estas corrientes son tomadas mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, como son corrientes que tienden a cero, esto significa, que se cumple la

teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables. I HOLD es la corriente mínima que ingresa por el ánodo para que este conduzca, puede ser observado cómo se toma en la simulación en la figura (31), en el montaje se puede observar en la figura (35), estas corrientes son tomadas mientras el led esta encendido ya que si está apagado el resultado va ser cero ya que se deshabilita, la diferencia que hay entre los dos datos medidos no es mucha solo, pero en ambos es correcta la medición, solo que esta diferencia se da porque en la simulación no hay un porcentaje de error, como si existe en el montaje y este varía dependiendo del fabricante este porcentaje no es tenido en cuenta para la toma de datos en el montaje, Esta es la corriente que se encuentra después de la resistencia de protección del led, esto significa, que se cumple la teoría no importa el valor que haya dado uno o el otro, ambos son verdaderos y aceptables. La comparación se realizará solo con datos en el montaje, porque si los realizamos con los de la simulación va a ser la misma explicación solo cambiara, el dado medido, de igual manera anteriormente se explica cuál es la diferencia entre, los datos de la simulación y los del montaje ambos son correctos, por lo que la comparación se puede realizar de igual manera tanto a la simulación como el montaje en la protoboard. VF, en ambos laboratorios es un voltaje por debajo de 1, ose que se encuentra aproximándose a cero lo que da entender que ambos circuitos esta correcto el resultado, la diferencia entre los dos es de 0.2 voltios, es un voltaje que depende de los componentes a usar. En este caso los dos transistores pueden que se obtenga más ganancia o halla menor consumo, ya que este voltaje es mayor en el laboratorio 1, por otra parte, el del laboratorio dos es un poco menor lo que indica, que en cuestión de voltaje el SCR con sume alrededor de 0.2 v más que los dos transistores complementarios. VGK, en ambos laboratorios es un poco mayor a 0.6 v tal como lo indica la teoría, la diferencia entre los dos es de 0.3 v, es un voltaje que depende de los componentes a usar, porque como se observa en la tabla (3), el voltaje sobre pasa los 1V lo que indica que ese es su punto máximo ya que según la teoría el voltaje no se debe alejar, más de 0.5V por encima o por debajo de 0.6 V, porque podría existir un error en el circuito o en el componente. Por otra parte, en la tabla (2) del laboratorio (1), el voltaje es de 0.7V lo que indica que solo esta, a 0.1 voltio por encima a lo que indica la teoría lo que quiere decir que los dos transistores complementarios se acercan más a lo estimulado en la teoría.

IG-IGK, en la tabla (1), el resultado en este, caso está mal ya que por la puerta no debe ingresar ninguna corriente porque esta no es necesaria para que el CSR conduzca, por este caso, no es confiable esta medida, y por este punto es una desventaja en el circuito de los dos transistores complementarios, por otra parte, la tabla del laboratorio 2 el resultado es correcto ya que es 0 y para que el CSR conduzca no debe o no influye la corriente de puerta. I HOLD, esta corriente si es igual ya que es la que ingresa por el ánodo al CSR o es la corriente de ingreso al circuito esta es generada por la fuente en este caso como se trabaja en ambos laboratorios con una de 12 V, por este motivo son iguales solo se diferencian de 0.1mA. 3.2.4. Conclusiones    

Con las mediciones realizadas se comprueba la teoría del funcionamiento de un SCR. Al compararse con las del laboratorio anterior se observan que ay algunas que no son exactas pero que se encuentran en el rango de la teoría. Se cumple con las expectativas esperadas ya que funciona correctamente, al igual que dos transistores complementarios. Con la comparación se afirma, que dos transistores complementarios, funciona de la misma forma que un SCR.

del condensador entre los dos ánodos, y se polariza al negativo los cátodos de los SCR.

Figura 39: Diagrama de conmutación entre dos SCR La simulación se realiza con el mismo diseño de la figura (39), solo que en la figura (40), se observa prendido el led, que enciende oprimiendo el botón P1, y si oprimimos el P2, nos apaga ese led y se encenderá el otro tal como se muestra en la figura (41), a medida que se descargue el capacitor, este es el efecto de conmutación, entre dos SCR.

3.3. LABORATORIO 3. Conmutación de corriente con dos SCR

Figura 40: Con primer led funcionando.

3.3.1. simulación En este tercer diagrama se realiza tanto simulado en el simulador proteus, como montado en la protoboard, podemos observar la computación entre dos SCR, este está compuesto por dos SCR 106D, un par de leds, dos botones, un condensador, cuatro resistores, será alimentado por una fuente de 12 voltios. En este no se realiza medición de ningún tipo tan solo se observa el funcionamiento de conmutación entre SCR, el esquema de este circuito a realizar se muestra en la figura (39), la cual muestra que al ánodo de cada SCR lleva un led con su respectiva resistencia de 1K las cuales van al positivo, esto para comprobación que se activa o desactiva un SCR, al mismo ánodo se conecta el resistor que va a los botones y estos a la puerta de 106D tal como se muestra en la figura (40) y por ultimo va conexión

Figura 41: con segundo led luego del efecto de conmutación. 3.3.2. practica En el montaje realizado en la protoboard, cumple en mismo funcionamiento de conmutación igual al de la simulación. En la figura (42), se muestra en circuito montado, pero sin funcionamiento, ya en la figura (43),

se observa encendiendo el primer led que enciende oprimiendo el botón P1, y si oprimimos el P2, nos apaga ese led y se encenderá el otro tal como se muestra en la figura (44), a medida que se descargue el capacitor, este es el efecto de conmutación, entre dos SCR.

principio de conmutación entre dos SCR, este es comprobado en este laboratorio. 3.3.4. Conclusiones  

Se concluye con el objetivo de comprobar, la conmutación entre dos SCR. No se realiza ninguna medición, ya que solo es para observar.

3.4. LABORATORIO 4. Circuito de disparo –R 3.4.1. simulación

Figura 42: circuito montado en la protoboard.

Este laboratorio consta de mostrar un disparo de corriente con un SCR con una resistencia, en la figura (45), se observa el esquema a simular y a montar en la protoboard, el consta de una fuente de alimenta de 120 voltios a 60 Hz, una carga la cual será una lámpara, o un bombillo en el montaje, una resistencia fija de 3K, una variable de 590K y como componente principal un SCR. En este circuito se utiliza un osciloscopio ya que es para medir corriente alterna necesitamos visualizar la onda de entrada y salida que son las dos señales que se analizarán, en este laboratorio.

Figura 43: encendido primer led

Figura 45: esquema circuito del laboratorio.

Figura 44: encendido del segundo led comprobando principio de conmutación.

3.3.3. Análisis de laboratorio En este laboratorio se comprueba la conmutación entre dos SCR, esta es observada mediante dos leds, los cuales, muestran la conmutación tal como se explica en el procedimiento, y se observa en el proceso como funciona, a este circuito no se realiza ninguna medición, de ningún tipo ya que solo es para, comprobar el Figura 46: Activamos la simulación.

Con la simulación activada, en puerta tendremos una corriente de 18.1 mA, cuando nuestra resistencia variable está en 0, en la figura (47), se observa la medición obtenida en el osciloscopio del simulador.

observa en la figura (51), donde la onda amarilla en igual a la onda de entrada, la azul, por motivos del simulador o configuración de este no nos muestra los ángulos mayores a 90°, como lo son 120°, 150° asi hasta 180°, por eso luego que la onda pasa de los 90° se dispara la onda completa tal como se observa en la figura (51).

Figura 47: medición del osciloscopio cuando la resistencia variable está en 0. En el resultado obtenido, figura (47), en el simulador podemos observar que la onda azul es la entrada en el circuito o la onda de 120 voltios a 60 Hz, por otra parte, tenemos la onda amarilla que es la que se toma en el ánodo del SCR, como se observa en la figura (47), nos corta toda la parte del ciclo positivo de la onda o nos dispara a media onda y si subimos un poco el porcentaje de la resistencia variable, se observaba como aumenta el ciclo positivo de la onda amarilla tal como se muestra en la figura (48).

Figura 49: Circuito con la resistencia variable en el 31% Cuando el circuito está en 31% de la resistencia variable es de 0.80 mA.

Figura 50: Medición en el osciloscopio con la resistencia variable en 31%

Figura 48: aumentamos un poco el porcentaje de la resistencia variable. En la figura (49), se observa el circuito cuando se aumenta un poco la resistencia variable, hasta 31%, la onda se encuentra a un ángulo de 90°, tal como se observa en la figura (50), donde el ciclo positivo de la onda, está en toda la mitad o ya se observa la mitad. Pero si pasamos a 32% la resistencia variable automáticamente se completa en siclo, tal como se

Figura 51: Medición en el osciloscopio con la resistencia variable en 32%.

conexión de la sonda del osciloscopio para que nos indique los resultados la debemos poner (x 10), para que sea más fácil de obtener la señal, el negativo de la sonda va a al neutro del circuito, y el positivo de la sonda por decirlo asi se pone en la unión entre la resistencia 3K, el ánodo del SCR y la punta de salida del circuito serie del bombillo, luego de realizado correctamente las conexiones se obtiene un resultado como se observa en la figura (55).

Figura 52: Cuando la resistencia variable está al 100%. La corriente de puerta es de 0.29mA, pero la anda no cambia tan solo varia la corriente de la puerta del SCR, la corriente mínima de puerta en corriente alterna es de 0.74mA puede ser que por este motivo no se observe, un cambio en la onda, pero si en la corriente ya que esta está en un valor menor a 0.74mA. 3.4.2. practica Como primer paso se realiza un circuito serie, con un plafón o roseta, es decir la fase va conectada en este caso a la terminal blanca de la roseta, y el neutro no lo tocamos, ya que si ponemos el neutro a punta negra de la roseta nuestro bombillo se encenderá porque se cierra el circuito serie abierto, en este practica lo usaremos abierto, en la figura (53), se observa el montaje del circuito de disparo sencillo, en este a diferencial del el esquema y la simulación realizada en proteus, no lleva pulsador este se le retira para facilitar la medición y evitar inconvenientes.

Figura 53: montaje del circuito de disparo sencillo. En la figura (54), se ve en funcionamiento el circuito de disparo sencillo, el cual está conectado de una con el osciloscopio. La conexión del circuito es la siguiente; el neutro del circuito serie va directamente a la parte neutra del circuito, la fase que pasa por el bombillo, va a la parte de la resistencia de 3K y al ánodo del SCR, con esto queda ya polarizado el circuito, para la

Figura 54: funcionamiento de circuito de disparo sencillo,

Figura 55: resultado en el osciloscopio de la medición en el circuito de disparo sencillo, al tomar los datos de este circuito hay que tener en cuenta que la sonda esta por 10 asi que todo el resultado que hallemos lo debemos multiplicar por 10 asi tendremos un resultado más preciso y correcto. 3.4.3. análisis de laboratorio Este circuito de disparo con resistencia, ve que funciona correctamente, en el simulador solo por configuración del programa, no se puede observar el resultado después

de 90° hasta 180°, pero en la practica el resultado no varía por más que se intente variar y se mueve el potenciómetro la onda no varía, el único resultado que se obtienen es el de la figura (55), de este resultado no cambia. Por otra parte, el circuito cumple su función ya que en la práctica ese es el resultado esperado según la teoría, por ser una solo resistencia será difícil controlar el disparo en cierto ángulo. 3.4.4. Conclusiones    

Con este laboratorio se consigue un disparo de R con un SCR, pero no controlado. Se introduce al conocimiento del funcionamiento de un SCR en AC. Se cumple con la teoría y en análisis se ve la diferencia entre la simulación y el montaje. Se desconoce cuál fue el error en la programación del simulador para que no funcione correctamente.

3.5. LABORATORIO 5. Circuito de disparo RC sencillo Antes de realizar la simulación o el montaje en la protoboard, toca tener en cuenta unos parámetros, ya que en esta parte de la práctica se controlará el disparo de la corriente en algunos grados los cuales son: 30°,60°,90°,120° y 150 grados, en estos ángulos se pretende controlar el disparo del SCR. En el montaje primero necesitamos, saber cuántos ms tiene una completa a 110 voltios a 60 Hz, para eso medimos la onda con el osciloscopio esta onda se observa en la figura (58), en la cual nos muestra que 8 cuadritos por 5 ms, nos da un total de 40 ms, 40 ms segundos es igual a 180°, al igual que 8 cuadros es igual a 180°, que es el ciclo completo de la onda, ya conociendo y teniendo claro estos valores ahora si se pueden realizar los cálculos para conocer por medio de la teoría, cuantos cuadros equivale a cada uno de los grados exigidos como lo son a 30°,60°,90°,120° y 150 grados, esto se hace mediando una regla de tres “3” simple, pero como también conocemos a cuantos ms equivalen 180°, también podremos calcular teóricamente a cuantos ms equivale cada uno de los grados exigidos como lo son a 30°,60°,90°,120° y 150 grados

Figura 56: Esquema del laboratorio. En este laboratorio se trabajará algo que se conoce como tao, el cual es identificado con las unidades de mS, este va a variar entre 1-30mS, pero en la realidad debemos tomar valores mínimos entre 1-25mS. También utilizaremos la siguiente ecuación, para este laboratorio, (𝑅𝐹 + 𝑅𝑉) = 𝑇, esta ecuación es utilizada para hallar el valor de la RV teóricamente, para el montaje ya que el simulador nos mostrara lo mismo que el laboratorio anterior solo que este se cambia un poco el valor de las resistencias tanto la fija como la variable en la figura (57), se observa en circuito con los valores que se realizara la simulación y la práctica.

Figura 57: circuito a simular y a montar con los valores determinados. La diferencia entre este circuito y el del laboratorio anterior es que este trae un condensador, entre la unión de puerta y un pin de la resistencia variable de esa unión a tierra, en la simulación no cambia, en nada se obtiene el mismo resultado que el circuito del laboratorio anterior.

3.5.1. simulación 3.5.2. practica

26.67𝑚𝑆 − 10𝐾 0.1𝑢𝐹 𝑅𝑉 = 256.7𝐾 𝑅𝑉 =

33.3𝑚𝑆 − 10𝐾 0.1𝑢𝐹 𝑅𝑉 = 323𝐾 𝑅𝑉 =

Figura 58: onda medida en la toma corriente. Como se observa en la figura (58), la medición que se realiza a la toma corriente, esta se realiza mediante la sonda del osciloscopio la cual se encuentra por 10. 8 rayas del osciloscopio son iguales a 180°, como se observa en la figura (58), cada cuadro equivale a 5 mS, en otras palabras 180°=40mS. Conociendo los datos anteriores podemos realizar una regla de tres para saber teóricamente, cuantas rayas y a cuantos mS equivale cada grado.

Los anteriores ejercicios son para hallar la resistencia variable mediante la teoría. Luego de conocer los y tener claro los datos anteriores se realiza el montaje del circuito, el cual se observa en la figura (59), que consta de un condensador de poliéster de referencia 104, se utiliza te poliéster para que resista el voltaje y la corriente, un potenciómetro de 1M ya que en los cálculos nuestro valor más alto en resistencia para este es de 323K, la resistencia fija y el SCR.

8 =780°=40 mS 1.3 =30° =6.67mS 2.67=60° =13.3 mS 4 =90° =20mS 5.3 =120°=26.67mS 6.6=150°=33.3mS Los datos anteriores, son hallados a partir de los ángulos ya conocidos, con los datos medidos en la figura (58). Conociendo el tao ya es posible hallar por medio de la teoría reemplazando y despejando la ecuación (𝑅𝐹 + 𝑅𝑉)𝐶 = 𝑇, la despejamos para hallar el valor de la RV 𝑇 mediante la teoría, la ecuación resultante es 𝑅𝑉 = 𝐶 − 𝑅𝐹, reemplazamos los valores en la ecuación despejada, tal como se muestra en las siguientes operaciones para hallar, RV en teoría.

Figura 59: circuito de disparo RC sencillo.

6.67𝑚𝑆 − 10𝐾 0.1𝑢𝐹 𝑅𝑉 = 56.7𝐾 𝑅𝑉 =

13.3𝑚𝑆 − 10𝐾 0.1𝑢𝐹 𝑅𝑉 = 123𝐾 𝑅𝑉 =

20𝑚𝑆 − 10𝐾 0.1𝑢𝐹 𝑅𝑉 = 190𝐾 𝑅𝑉 =

Figura 60: con 30°

Se realiza el circuito serie, con un plafón o roseta, es decir la fase va conectada en este caso a la terminal blanca de la roseta, y el neutro no lo tocamos, ya que si ponemos el neutro a punta negra de la roseta nuestro bombillo se encenderá porque se cierra el circuito serie abierto, en este practica lo usaremos abierto, en la figura (60), en este a diferencial del el esquema y la simulación realizada en proteus, no lleva pulsador este se le retira para facilitar la medición y evitar inconvenientes, para ver la medición que se observa detalladamente en la figura (61), conectamos la sonda del osciloscopio de la siguiente manera, el negativo de la sonda va al neutro y el positivo va al ánodo del SCR, conectado de esta forma obtenemos la medición correcta para 30° observada en la figura (61).

Figura 62: medición del potenciómetro. El resultado observado es casi igual al calculado en la teoría lo que indica que la señal que se observa en figura 61, es una señal de una onda de 180° solo mostrando 30°, por otra parte, el bombillo sirve como las veces de un led para saber si el circuito funciona y que potencia reduce o aumenta dependiendo del grado a medir en este caso está brillando de una manera intensa tal como se muestra en la figura (60). Variamos el potenciómetro parque nos dé un resultado casi igual al de los cálculos de 60°, no se modifica ninguna conexión.

Figura 63: con 60° Figura 61: resultado en el osciloscopio con 30° grados. Como se puede observar en la figura (61), el resultado es un poco parecido a los resultados dados mediante los cálculos. Por otra parte, retiramos el potenciómetro con cuidado sin ir a mover la perilla y la medimos para saber en cuanta resistencia se encuentra en potenciómetro, en la figura (62), se observa el resultado de la medición del potenciómetro cuando la onda muestra en 30°.

Figura 64: resultado en el osciloscopio con 60° grados. Como se puede observar en la figura (64), el resultado es un poco parecido a los resultados dados mediante los cálculos. Por otra parte, retiramos el potenciómetro con cuidado sin ir a mover la perilla y la medimos para saber en cuanta resistencia se encuentra en potenciómetro, en

la figura (65), se observa el resultado de la medición del potenciómetro cuando la onda muestra en 60°.

Figura 65: medición del potenciómetro. El resultado observado es casi igual al calculado en la teoría lo que indica que la señal que se observa en figura (64), es una señal de una onda de 180° solo mostrando 60°, por otra parte, el bombillo sirve como las veces de un led para saber si el circuito funciona y que potencia reduce o aumenta dependiendo del grado a medir en este caso está brillando de una manera intensa tal como se muestra en la figura (60), sino que en este caso su brillo es menos porque la onda ya está más completa, tal como se muestra en figura (63).

Figura 67: resultado en el osciloscopio con 90° grados. Como se puede observar en la figura (67), el resultado es un poco parecido a los resultados dados mediante los cálculos. Por otra parte, retiramos el potenciómetro con cuidado sin ir a mover la perilla y la medimos para saber en cuanta resistencia se encuentra en potenciómetro, en la figura (68), se observa el resultado de la medición del potenciómetro cuando la onda muestra en 90°.

Variamos el potenciómetro parque nos dé un resultado casi igual al de los cálculos de 90°, no se modifica ninguna conexión.

Figura 66: con 90°

Figura 68: medición del potenciómetro. El resultado observado es casi igual al calculado en la teoría lo que indica que la señal que se observa en figura 67, es una señal de una onda de 180° solo mostrando 90°, por otra parte, el bombillo sirve como las veces de un led para saber si el circuito funciona y que potencia reduce o aumenta dependiendo del grado a medir en este caso está brillando de una manera intensa tal como se muestra en la figura (60), sino que en este caso su brillo se redujo a la mitad, porque la onda ya está más completa, tal como se muestra en figura (66). Variamos el potenciómetro parque nos dé un resultado casi igual al de los cálculos de 120°, no se modifica ninguna conexión.

Figura 71: medición del potenciómetro. El resultado observado es casi igual al calculado en la teoría lo que indica que la señal que se observa en figura 70, es una señal de una onda de 180° solo mostrando 120°, por otra parte, el bombillo sirve como las veces de un led para saber si el circuito funciona y que potencia reduce o aumenta dependiendo del grado a medir en este caso está brillando de una manera intensa tal como se muestra en la figura (60), sino que en este caso su brillo se redujo casi todo solo alumbra tantico el alambrito, porque la onda ya está más completa, tal como se muestra en figura (69). Figura 69: con 120°

Figura 70: resultado en el osciloscopio con 120° grados. Como se puede observar en la figura (70), el resultado es un poco parecido a los resultados dados mediante los cálculos. Por otra parte, retiramos el potenciómetro con cuidado sin ir a mover la perilla y la medimos para saber en cuanta resistencia se encuentra en potenciómetro, en la figura (71), se observa el resultado de la medición del potenciómetro cuando la onda muestra en 120°.

Variamos el potenciómetro parque nos dé un resultado casi igual al de los cálculos de 150°, no se modifica ninguna conexión.

Figura 72: con 150°

Figura 73: resultado en el osciloscopio con 150° grados. Como se puede observar en la figura (73), el resultado es un poco parecido a los resultados dados mediante los cálculos. Por otra parte, retiramos el potenciómetro con

cuidado sin ir a mover la perilla y la medimos para saber en cuanta resistencia se encuentra en potenciómetro, en la figura (74), se observa el resultado de la medición del potenciómetro cuando la onda muestra en 150°.

WEDGRAFIA 

https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/16 712/1/CD-7309.pdf

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https://sites.google.com/site/tiristorescircuitos/sc r-en-ac https://www.yoreparo.com/es/industria/electroni ca/preguntas/1034192/como-probar-diodo-scr https://unicrom.com/scr-silicon-controledrectifier/ https://aprendiendojugando.files.wordpress.com/ 2016/01/curvas-y-opereacion-scr.pdf https://www.academia.edu/6210838/EL_SCR http://ccpot.galeon.com/productos1737084.html https://www.monografias.com/trabajos78/rectific ador-controlado-silicio-scr/rectificadorcontrolado-silicio-scr2.shtml https://www.monografias.com/trabajos104/tiristo r/tiristor.shtml

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Figura 74: medición del potenciómetro. El resultado observado es casi igual al calculado en la teoría lo que indica que la señal que se observa en figura 73, es una señal de una onda de 180° solo mostrando 150°, por otra parte, el bombillo sirve como las veces de un led para saber si el circuito funciona y que potencia reduce o aumenta dependiendo del grado a medir en este caso está brillando de una manera intensa tal como se muestra en la figura (60), sino que en este caso su brillo se redujo casi todo solo alumbra tantico el alambrito menos que el de la figura (69), porque la onda ya está casi completa, solo pasa un poco de corriente en la distorsión que se ve en figura (62). 3.5.4. Conclusión   

En este laboratorio se aprende a controlar en determinado ángulo el disparo de corriente como reduce la potencia dependiendo sus grados basándonos en la teoría de cálculos podemos lograr los granos que deseemos. REFERENCIAS

Electrónica de potencia, circuitos, dispositivos y aplicaciones—Muhammad H. Rashid Electrónica teoría de circuitos y dispositivos electrónicos – Boylestad Nashelsky Electrónica industrial moderna --Maloney J. Maloney

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