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• Roberth L. Mendoza Reyes

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Problemas propuestos nro. 3 Problema 1: En la figura se tiene el circuito rectificador de media onda. Sea Vs una senoide con amplitud 20 Vpico, y sea R(carga) =2K. Utilice el modelo de diodo de caída constante de voltaje con Vd(on)= 0.7V. a) Dibuje la curva característica de transferencia (Vo vs. Vi) b) Dibuje la onda de salida (Vo). c) Obtener el valor promedio de Vo. d) Obtener la corriente pico del diodo. e) Obtener el voltaje inverso de pico del diodo.

Problema 2: Considere un circuito rectificador de media onda con entrada de onda triangular de 16V pico a pico de amplitud y cero promedio, con R(carga) = 1K. suponga que el diodo se puede representar por el modelo lineal por partes con Vd= 0.65V y rd= 20 Ω. Encuentre el valor promedio de Vo (voltaje de salida). Problema 3: Un circuito rectificador de media onda con una carga de 1KΩ opera desde una toma domiciliaria de 120 V(rms) y 60 Hz, por medio de un transformador reductor de 10 a 1. Utiliza un diodo de silicio que se puede modelar para tener una caída de 0.7V para cualquier corriente. ¿Cuál es el voltaje pico de la salida rectificada? ¿Cuál es el promedio de voltaje de salida? ¿Cuál es el promedio de corriente en la carga? Problema 4: Un circuito rectificador de media onda con una carga de 1KΩ opera desde una toma domiciliaria de 120 V(rms) y 60 Hz, por medio de un transformador reductor de 5 a 1 y devanado secundario con derivación central. Utiliza dos diodos de silicio que

se pueden modelar para tener una caída de 0.7V para todas las corrientes. ¿Cuál es el voltaje pico de la salida rectificada? ¿Cuál es el promedio de voltaje de salida? ¿Cuál es el promedio de corriente en la carga? Problema 5: Un circuito rectificador de onda completa en puente, con una carga de 1KΩ, opera desde una toma domiciliaria de 120 V(rms) y 60 Hz, por medio de un transformador reductor de 10 a 1 que tiene un devanado secundario. Utiliza cuatro diodos, cada uno de los cuales se puede modelar para tener una caída de 0.7V para cualquier corriente. ¿Cuál es el valor pico del voltaje rectificador en los terminales de la carga? ¿Cuál es el promedio de voltaje en los terminales de la carga? ¿Cuál es el promedio de corriente que pasa por la carga? Problema 6: Determine el voltaje pico de salida para el rectificador de puente de la figura 2-23. Suponiendo el modelo práctico, ¿qué voltaje de pico inverso nominal se requiere para los diodos? Se especifica que el transformador tiene un voltaje rms de 12 V en el secundario para los 120 V estándar a través del primario.

Problema 7: a) Muestre las formas de onda de voltaje a través de cada una de las mitades del devanado secundario y a través de RL cuando se aplique una onda seno con pico de 100 V al devanado primario en la figura. (b) ¿Qué voltaje de pico inverso nominal debe tener el diodo?

Problema 8: Trace los voltajes de salida de cada rectificador correspondientes a los voltajes de entrada indicados en cada figura. El 1N4001 y 1N4003 son diodos de rectificador específicos.

Problema 9: Un puente rectificador de onda completa con entrada senoidal de 120 Vrms tiene una resistencia de carga de 1K. Dato. Vd(on)= 0.7V. a) Si se utilizan diodos de silicio, ¿Cuál es el voltaje dc disponible en la carga? b) Determinar el valor PIV que se requiere para cada diodo. c) Encuentre la corriente máxima a través de cada diodo durante la conducción. d) ¿Cuál es el valor de potencia que se requiere de cada diodo?

Problema 10: Para el rectificador de media onda de la figura, se aplica un voltaje del secundario (Vs) de 120 Vrms a una frecuencia de 60 Hz. La resistencia de carga es de 5 Ω. Determine: a) La corriente media en la carga b) La potencia media absorbida por la carga c) El factor de potencia del circuito.

Problema 11: Es necesario disenar un circuito rectificador de onda completa por medio del circuito de la figura, para obtener un promedio de voltaje de salida de: a) 10 V. b) 100 V. En cada caso encuentre la relacion necesaria de vueltas del transformador. Suponga que un diodo conductor tiene una caida de voltaje de 0.7V. El voltaje de c.a. de la linea es de 120 Vrms.

Problema 12: En el circuito de la figura, se muestra un rectificador de onda completa con puente de diodos, el cual incluye un filtro C. Si el primario del transformador está conectado a la red eléctrica (230 V, 50 Hz), y por cada 10 espiras del primario dispone de 1 en el secundario del transformador, calcular el valor de la tensión media y valor de pico de rizado en la carga en los siguientes casos: a) Sin filtro C. b) Con filtro C.

Problema 13: Diseñar un regulador para 9V, y un consumo de 150 ma. Considerando un voltaje de ondulación de 2V. Se dispone de un transformador 220/15 Vrms. Utilizar un zener de 9V y 1W, voltaje de diodo (on) =0.7 V. Problema 14: La alimentación de un circuito estabilizador con diodo zener varía entre 16 y 22 V. La resistencia R es de 35 ohmios. La tensión de ruptura del zener es de 12 V. y su resistencia en la región de ruptura es de 10 ohmios. El circuito que se conecta al

estabilizador puede consumir desde cero hasta un máximo de 100 ma. a) ¿Cuál es el valor mínimo de la corriente para el zener? b) ¿Cuál es la máxima variación de la tensión de salida? c) ¿Cuál es el valor máximo de la potencia que disipa el zener?