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• Juan Acevedo

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PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BUCARAMANGA - UNAB FUENTE DE CORRIENTE CONTINUA M.S. Hernando González Acevedo MATERIAL NECESARIO   

Fuente de alimentación: 120 Vrms, 60 Hz Equipo: Osciloscopio, multimetro digital Otros: Transformador de 120 V en primario, 26.8 a 2 A en secundario con derivación central

TRABAJO PREVIO 

Realice las simulaciones en PROTEUS, correspondiente a cada uno de los puntos de la guía de laboratorio.

PROCEDIMIENTO 1.

Diseñe una fuente de corriente continua que suministre una tensión de 5 voltios utilizando como regulador un diodo zener. La corriente máxima que circula por la carga es de 100 mA.

Figura 1. Fuente de corriente continua con diodo zener 2.

Implemente la fuente de 5 voltios utilizando como carga una resistencia de 50 Ω a 2 wat. Mida con el osciloscopio el voltaje de rizo en la carga. Con un multímetro mida la tensión y corriente en cd presente en la carga.

3.

Sustituya el diodo zener de la fuente de corriente de continua por un regulador de 5 voltios. Utilice como elemento de carga una resistencia de 50 Ω a 2 wat. Con un osciloscopio evalúe la tensión de rizo a salida del regulador. Con un multímetro mida la tensión y corriente en cd presente en la carga. Compare los resultados con los que se obtuvieron en el numeral anterior.

Figura 2. Fuente de corriente continua con regulador de tensión monolítico 4.

Diseñar e implementar una fuente dual variable de -20Vdc a +20Vdc, utilizando los integrados LM317 y LM337, para lo cual deben tener en cuenta las protecciones para cada uno de los reguladores según la hoja técnica (disipadores de calor). Además, se debe cumplir con las siguientes especificaciones:

a. Voltaje de rizo máximo de 0.1 Vdc b. Corriente de carga máxima de 700 mA.

Figura 3. Fuente de corriente continua dual 5.

Acople como elemento de carga a la salida de cada regulador un motor de cd de 12 voltios. Con un osciloscopio registre el voltaje de rizo en la carga para los valores de tensión de la tabla 1. Con un multímetro mida la corriente y tensión de cd en la carga.

Tabla 1. Fuente Dual Tensión en la carga 4 8

Forma de onda Voltaje Rizo

Vcd

Icd

12 -4 -8 -12 6.

Implemente el circuito de la figura 3 en una bakelita con los respectivos conectores para la tensión de entrada y de salida.

PREGUNTAS  ¿Cuándo es recomendable utilizar un diodo zener como elemento para regular tensión? Al ser el Zener un elemento tan preciso, su principal aplicación es la de regular la tensión (conseguir un valor devoltaje muy exacto) que le llega a un determinado componente, como es una resistencia de carga (un altavoz, un foco, etc).  ¿Cuándo es recomendable utilizar un regulador de tensión monolítico? Los reguladores de tensión monolíticos comprenden gran variedad de circuitos.Contienen una referencia de tensión, un amp-comparador de error, dispositivos de control, circuitería de protección, y todo ello en un simple circuito monolítico. Proporcionan una tensión de salida fija positiva, o negativa ajustable a través de potenciómetros-.  ¿Cuál es la corriente máxima que puede entregar un regulador de tensión monolítico a una carga? El circuito monlítico REF102 (que funciona para este caso como ejemplo típico de una referencia de tensión de 10V) utiliza un diodo zener de 8,2V y la corriente máxima de salida es de 10 mA Conclusiones     

Tener en cuenta la salida del secundario del transformador, esta es vital para el calculo de la fuente El valor de condensador determina el rizado de la fuente La potencia de las resistencia y demás elementos es necesaria, se debe hacer el calculo correcto y usar potencias un poco mayores para evitar daños Las especificaciones técnicas del diodo indican las corrientes y voltajes con los cuales se puede mover dichos rangos Medir el voltaje a la salida del puente de diodos ayuda a facilitar el análisis de voltajes que llegan a el capacitor

ANEXO COMPROBACION FORMA DE ONDA (VR)

VOLTAJE RIZO TEORICO

COMPROBACIÓN PUNTO 4 TEÓRICO