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Examen de Analógica Rectificador De Onda Completa Ortiz Cevallos José Gerardo [email protected] Grupo: 4 Abstract— En el siguiente documento analizaremos la forma de rectificar una onda sinusoidal, completa, de 110v de amplitud y 60Hz de frecuencia, para obtener como voltaje de salida: 12v, 5v, -5v y -12v.

I. OBJETIVOS 1. 2.

Mediante la utilización de diodos, capacitores y resistencias, rectificar una onda de dada Con los datos obtenidos simular el circuito rectificador de onda. II. MARCO TEÓRICO

Hay muchos tipos diferentes de rectificadores, que se utilizan en electrónica con muy variados propósitos. Las dos variedades principales que requieren un análisis en profundidad, son los rectificadores de media onda y los rectificadores de onda completa. Ambas formas de rectificador funcionan a base de transformar la corriente alterna en corriente directa; sólo el método es lo que es diferente. Los rectificadores de media onda funcionan haciendo pasar la mitad de la corriente alterna a través de uno o más diodos, convirtiendo en este paso dicha mitad de la corriente alterna, en corriente eléctrica directa. Los rectificadores de onda completa son más complejos que los rectificadores de media onda, pero también son mucho más eficientes. Estos generalmente utilizan cuatro diodos para funcionar, hacen pasar la corriente alterna, a través de un sistema de cuatro diodos, conocido como: puente de diodos (Puente de Greatz), reemplazando toda la corriente por una corriente directa.

(polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante.

III. DESARROLLO Mediante la utilización de una fuente de corriente alterna de 110v de entrada, mediante la utilización de dos puentes de diodos de Graetz que se encargarán de partir la tensión en 2, para nuestros sub circuitos y también de reducir la misma tensión. Entonces: 𝑉𝑝 = 110 ∗ √2 = 155.56𝑣 𝑉𝑝 𝑉𝑖 = ∗ 0.636 = 49.5𝑣 2 El voltaje de entrada a nuestro sub circuito es: 49.5v Luego, para reducir la tensión que pasará por los diodos tendremos que calcular un valor de resistencia, para esto nos impondremos un valor de corriente que pasará por ese elemento que será de 2.021amp, 2amp que pasarán por nuestras resistencias es las que mediremos el voltaje de salida, y 0.021amp que es el máximo de corriente que soportan nuestros diodos.

Figura 2

Así obtenemos R1 para el diodo de 12v y R2 para el de 5v: 49.5𝑣 − 12𝑣 𝑅1 = = 15.5Ω 2.021𝑎𝑚𝑝 𝑅2 =

Figura 1 Para controlar el voltaje de salida utilizaremos diodos zener que si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo

49.5𝑣 − 5𝑣 = 22.05Ω 2.021𝑎𝑚𝑝

Al obtener los valores de resistencia necesarios para reducir la tensión a un valor que soporte el diodo, ahora obtendremos un valor de capacitancia que impida que se nos rice la onda y así obtener una onda completamente

2 constante, para esto necesitaremos primero calcular un valor de variación de tensión (∆𝑣) necesario para calcular el calor del capacitor a utilizar. ∆𝑣 𝑉𝑜 = 𝑉𝑖 − 2 Para nuestro caso utilizaremos como valor de ingreso el valor de tensión del diodo (Vi), que será de 12v, y como voltaje de salida (Vo) un valor de tensión menor al de entrada, que para efectos de nuestro diseño será de 11v. ∆𝑣 11𝑣 = 12𝑣 − 2 ∆𝑣 = 2𝑣 Ahora ya von estos valores podremos obtener un valor de capacitancia, para el que será necesaria la aplicación de la siguiente fórmula: 𝐼∗𝑡 𝐶= ∆𝑣 Donde I es la corriente que pasa por el capacitor que nos impondremos que serán 5amp, el valor de t que es el tiempo que se necesita para rectificar nuestra onda y ∆v que es la variación de tensión que habíamos obtenido anteriormente. Como podemos observar también necesitaremos el tiempo para obtener el valor del capacitor, pera esto utilizaremos la frecuencia de la fuente: 1 𝑡= 𝑓 Para este caso, ya que es un rectificador de onda completa, tendremos que utilizar como valor de frecuencia 2 veces el de nuestra fuente. Por lo tanto: 1 1 𝑡= = = 0.0083𝑠 2𝑓 2 ∗ 60ℎ𝑧 𝑡 = 8.33𝑚𝑠

Figura 4: Medición del voltaje de salida V. CONCLUSIONES    

The main problem, was the moment to find the capacitance value, since the value of current and voltage that was not the right deal. Using the knowledge gained in class we give the correct values of voltage input circuits. When assembling the circuit, you must maintain the connection of the diodes. No need to round the calculated resistance values, because if not exactly put, will not leave the simulation.

VI. REFERENCIAS

Entonces: 𝐼 ∗ 𝑡 5𝑎𝑚𝑝 ∗ 8.33𝑚𝑠 = = 0.020𝐹 ∆𝑡 2𝑣 𝐶 = 21𝑚𝐹 Ya que la fórmula utilizada no nos entrega un valor exacto de capacitancia, si no, una muy buena aproximación, entonces para nuestro circuito utilizaremos valores mayores al calculado, así que con este valor obtuvimos mediante la simulación obtuvimos que el valor exacto es de por lo menos 25mF. 𝐶=

IV. SIMULACIÓN

Figura 3: Circuito Armado

[1]http://www.ehowenespanol.com/funcionanrectificadores-como_10736/ ¿Cómo funcionan los rectificadores? Autor: Geoffrey Weed. [2] http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zener Autor: En esta página el autor del artículo es desconocido.