Lab 02 - Rectificador de Onda Completa (1)

Electrónica de potencia CÓDIGO AE5010 LABORATORIO N° 02 “Rectificador De Onda Completa Con Carga Resistiva E Inductiva”

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Electrónica de potencia CÓDIGO AE5010

LABORATORIO N° 02 “Rectificador De Onda Completa Con Carga Resistiva E Inductiva”

1. CONZA ROJAS EDDIE VLADIMIR 2. APAZA ARIAS NATANAEL 3. YUCRA QUISPE DIEGO

Alumno (os):

Grupo Semestre Fecha de entrega

: : :

“C” V

Profesor: Jose Huarca Quispe 18

Hora:

Nota:

ELABORACION DE ATS :

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

TAREA:

ALUMNOS (Apellidos y Nombres)

5. APAZA ARIAS NATANAEL 6. YUCRA QUISPE DIEGO

X

TALLER

AMBIENTE

G5

SESION Nº

02

DIA

MES

AÑO

EQUIPO DE TRABAJO FIRMA FIRMA FIRMA

4. CONZA ROJAS EDDIE VLADIMIR

X

LABORATORIO

FIRMA

Ing. Jorge HUARCA

FIRMA FIRMA FIRMA

DOCENTE:

18

FECHA

ANALISIS DE TRABAJO SEGURO (ATS)

CARACTERISTICAS DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS ………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….………….………….…………..………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….………….…………. ………….………….………….………….………….…………………………………………………………..……………….…… …….………….………….………….………….………………………………………………………………………………...

X

OTROS RIESGOS

PASOS DE LA TAREA

MEDIDAS DE CONTROL

(ESPECIFICAR PARA CADA CASO)

1 Indicaciones del docente 2 Recepción de la llave del modulo 3 Armado del circuito rectificador de media 4 5 6 7 8 9 10 11 12

onda Revisión del circuito montado Toma de datos del circuito montado Desmontaje del circuito de rectificador Montaje del circuito resistivo y diodo volante. Revisión del circuito Toma de datos del circuito montado Desmontaje dl circuito de TRIAC Devolución de la llave del modulo Orden y limpieza.

Distracciones X X X X X X

X X X X X X X X X

Prestar atención al docente encargado. Caminar por lugares seguras Armar ordenadamente sin saltarse los pasos

X

Pedir la revisión del docente antes de energizar el circuito. Tomar los datos adecuadas del circuito montado. Apagar primero para quitar las conexiones del circuito armado. Armar el circuito de forma ordenada. Pedir la revisión del docente antes de energizar el circuito. Registrar os datos comprendidos y adecuados. Apagar el circuito comunicando para desmontar Caminar por lugares seguras Dejar el área de trabajo limpio y ordenado.

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado

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I. OBJETIVOS  Entender el funcionamiento del rectificador de onda completa con carga resistiva e inductiva  Medir y calcular los valores medio, rms y los parámetros de calidad de un rectificador no controlado. II. EQUIPO Y MATERIALES A UTILIZAR    

Módulo de Electrónica de Potencia. Un multímetro digital. Un osciloscopio digital. Conectores.

Cajón ... A puentes U negras puentes U azules puentes U rojos puentes H negras bananas rojos bananas azules bananas negras Circuitos de conexión. Adaptador USB a RS-232 Cable USB (extensión) Cable RS-232

Cantidad

Cajón ...B bananas color cafe bananas color negro bananas color verde bananas color plomo bananas color verde – amarillo bananas color negro

Cantidad 12 2 2 0 2 16

Fusibles en buen estado Fusibles en mal estado

3 1

III. INTRODUCCIÓN TEÓRICA RECTIFICADOR MONOFASICO DE ONDA COMPLETA De entre los circuitos de onda completa, consideraremos los circuitos con toma central y en puente. En estos circuitos, a diferencia del circuito de media onda, el semiciclo negativo de la tensión alterna de red se utiliza para la rectificación, en adición al semiciclo positivo. En el caso del circuito con toma central, se provee un transformador con un diseño especial en el bobinado; mientras que el circuito en puente puede ser conectado directamente a la red, sin la conexión intermedia de un transformador. Esta es otra razón por la cual el circuito de onda completa se prefiere en la práctica.

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado

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FÓRMULAS:

IV. PROCEDIMIENTO 1. Armar el circuito mostrado en la figura, considerando en el circuito la utilización de fusibles, así como las resistencias para medir la corriente de entrada y salida.

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado

2. Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes:  Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.



Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.



Tensión media de salida del rectificador.

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:



Rectificador De Onda Completa no Controlado

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Tensión eficaz de salida del rectificador.

3. Responda a las siguientes preguntas: a) ¿Qué tipo de instrumento debe usarse para medir los diferentes valores observados en el laboratorio?  Multímetro  Pinza Amperimétrica b) ¿Existe diferencias entre los valores teóricos y los valores medidos? Explique.  Si existe, debido a una variedad de razones, como perturbaciones en el medio ambiente o que el instrumento de medición este mal calibrado, pero la diferencia de los datos es mínima está bajo el rango permitido.

c) Defina los voltajes dc y rms.

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado Udc = 2Um/𝜋 2(90) 𝜋 𝑈𝑑𝑐 = 57.29 𝑣 𝑈𝑑𝑐 =

Urms =

𝑈𝑚𝑎𝑥 √2

𝑈𝑟𝑚𝑠 =

125

√2 𝑈𝑟𝑚𝑠 = 88.38 𝑣 d) ¿Cuál es el significado del TUF? Realice los cálculos

 El factor de utilización del transformador

𝑈𝑚𝑎𝑥

𝑉𝑠 = 𝑉𝑠 =

√2 125 √2

Vs= 88.38 v 𝐼𝑠 = 𝐼𝑠 =

𝑈𝑚𝑎𝑥 𝑅 125 270

Is= 0.46 A Pdc=

4𝑥 𝑈𝑚2 𝜋2 𝑥𝑅

Pdc = 12.15 TUF =

12.15 88.38 𝑋 0.46

TUF= 0.29 e) ¿Cuál es el significado del factor de forma?. Realice los cálculos  Es un parámetro determinante en el cálculo de la resistencia.

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado FF=

Semestre: Grupo:

𝑈𝑚𝑖𝑥𝑡𝑎

𝐹𝐹 =

𝑈𝑑𝑐 90 √2

57.29

𝐹𝐹 = 1.11

f)

¿Cuál es el significado del factor de componente ondulatoria? Realice los cálculos

 El factor de componente ondulatorio, que es una medida del contenido de la componente ondulatoria. RF= √𝐹𝐹 2 − 1 𝑅𝐹 = √1.112 − 1 RF= 0.48 g) Diferencia entre la tensión media y la eficaz en la carga

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON CARGA INDUCTIVA 

Armar el circuito implementado en la primera parte pero ahora considere las siguientes cargas: 𝑅 = 270 Ω 𝐿 = 1.2 𝐻



Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes,  Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.  Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.

5

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:





Rectificador De Onda Completa no Controlado

Tensión media de salida del rectificador.

Tensión eficaz de salida del rectificador.

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:



Rectificador De Onda Completa no Controlado

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Responda a las siguientes preguntas: a) ¿Qué ocurre con el voltaje en la carga?

Se vuelve continua, no tiene ondas. b) ¿Qué sucede con la corriente? La corriente ya no oscila hacia el negativo si no, siempre en el lado positivo c) ¿Qué forma de onda tiene la corriente? Una forma de onda casi lineal. d) ¿Las expresiones para determinar los valores teóricos para carga resistiva son los mismos que para carga inductiva? Si, son los mismos e) Diferencia entre la tensión media y la eficaz en la carga

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON DOS DIODOS 1. Armar el circuito rectificación de onda completa con dos diodos considerando una carga puramente resistiva. 𝑅 = 270 Ω

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado

2. Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes,  Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.



Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado



Tensión media de salida del rectificador.



Tensión eficaz de salida del rectificador.

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Rectificador De Onda Completa no Controlado

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3. Responda las siguientes preguntas: a) ¿Qué diferencia encontramos con la rectificación de onda completa implementada con cuatro diodos?

Podemos ver que también se rectifica la onda, utilizando el trasformador por sus tres devanados.

b) ¿Cuánto es el valor voltaje pico en la carga, y a qué se debe?

Vpico es de 140 v, esto se debe a que estamos utilizando los tres devanados del trasformador, uno de estos devanados no está siendo afectado por ningún componente.

c) ¿Cuál es el factor de forma? Realice los cálculos

FF=

𝑈𝑚𝑖𝑥𝑡𝑎

𝐹𝐹 =

𝑈𝑑𝑐 95 √2

60,47

𝐹𝐹 = 1.12

d) ¿Cuál es el factor de componente ondulatoria? Realice los cálculos

RF= √𝐹𝐹 2 − 1 𝑅𝐹 = √1.122 − 1

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema:

Rectificador De Onda Completa no Controlado

Semestre: Grupo:

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RF= 0.50 e) ¿Cuál es la diferencia del FF y FR entre la rectificación de dos diodos y cuatro diodos?

FF: es una medida de la forma del voltaje de salida. FR: es una medida del contenido de la componente ondulatoria. I.

OBSERVACIONES. (si las hubiere)

 

Entender el funcionamiento del rectificador de onda completa con carga resistiva e inductiva Medir y calcular los valores medio, rms y los parámetros de calidad de un rectificador no controlado.

II.

CONCLUSIONES. (mínimo una conclusión por integrante) Se logró entender correctamente el funcionamiento del rectificador de onda completa con carga resistiva e inductiva Al medir y calcular los valores medio, rms y los parámetros de calidad de un rectificador no controlado, los datos de la señal de onda coinciden con los datos hallados. La onda senoidal para el primer caso (usando un solo diodo) los valores Vmax son más elevados, en cambio para el segundo caso (usando dos diodos) los valores Vmax reducen.

  

III.

INVESTIGACIÓN

Tema: Análisis de un rectificador de onda completa con puente de diodos con carga resistiva e inductiva.