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• Jhonatan Emanuel Mendizabal Aguero

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INFORME DE LABORATORIO Curs o: Lab. No: Tema :

1

Electrónica de Potencia 02 DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORe S DE POTENC IA Participant es: Janampa Quispe Nelson

Mesa No:

Sección

A

6

Fech a:

04/03/2019

C 5

A

EMPIECE AQUÍ EL DESARROLLO DE LOS CUESTIONARIOS DE CADA ACTIVIDAD DIDACTICA: (3Paginas) Procedimiento Problema: Se requiere determinar la potencia que desarrolla un diodo durante un ciclo de la tensión de la fuente de alimentación. PARTE 1: I. Realice la implementación del siguiente circuito mostrado y tome las mediciones siguientes: Onda cuadrada de +10/-10V frecuencia 120Hz (Si no se observa el tiempo de recuperación aumente la frecuencia hasta poder observarlo – R2 >600 Ohms)

INFORME DE LABORATORIO Usando un solo canal del osciloscopio lo colocamos entre los terminales de R2 en la que observaremos una señal de voltaje que posee la misma forma que la señal de corriente y cuyo valores los leeremos en forma indirecta ( I=V/R). En la gráfica vista en el osciloscopio identifique los parámetros y mídalos.

9.8 𝑉 1000Ω = 20 ∗ 10−6 𝑉

𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉

= 490000

𝑉 𝑉

𝑉1 = 20 𝑉𝑉 9.8 𝑉

𝑉𝑉 =

𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉

=

1000Ω

9.8 𝑉 1000Ω 20 ∗ 10−6 𝑉

𝑉𝑉𝑉 =

9.9 𝑉 1000Ω

= 9.8𝑉𝑉

= −490000

𝑉 𝑉

= 9.9 𝑉𝑉

𝑉𝑉𝑉 = 29 𝑉𝑉

𝑉 = 𝑉𝑉

𝑉𝑉𝑉 ∗ 𝑉𝑉𝑉 9.9 𝑉𝑉 ∗ 29 𝑉𝑉 = = 0.2871 𝑉𝑉 = 0.2871 ∗ 10−6𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 2 2 0.2871 𝑉𝑉

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𝑉𝑉𝑉 = 5.8 𝑉 𝑉𝑉𝑉 = 0.0 𝑉 𝑉𝑉𝑉 = 0.67 𝑉 𝑉𝑉 = 0.1 𝑉

VOLTAJE (V)

Conteste las siguientes preguntas: 1. Use los valores medidos y represente en una gráfica el comportamiento tanto de la corriente como del voltaje en él diodo.

2. Explique usted la importancia de Qrr en el funcionamiento del diodo y que sucedería si el diodo es usado con una carga inductiva. Es la carga eléctrica desplazada en sentido negativo, es decir, carga de recuperación de la corriente y esto influye en la potencia del diodo en sentido inverso. Cuando el diodo es usado con carga inductiva el tiempo re recuperación será mayor por lo tanto la carga aumentará.

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3. Realice el cálculo de la potencia disipada por el diodo en un ciclo de la señal, y muéstrelo en un gráfico −10𝑉 + 𝑉1 ∗ 𝑉 + 0.7𝑉 + 𝑉2 ∗ 𝑉 =0 −10𝑉 + 10𝑉 ∗ 𝑉 + 0.7𝑉 + 1𝑉 ∗ 𝑉 =0 𝑉(10𝑉 + 1𝑉) = 9.3 𝑉 = 0.845𝑉𝑉

Potencia Disipado por el diodo 𝑉𝑉 = 𝑉𝑉 ∗ 𝑉 𝑉𝑉 = 0.845𝑉𝑉 ∗ 0.7 𝑉𝑉 = 0.59 𝑉𝑉

INFORME DE LABORATORIO Aplicación de lo aprendido Usando Multisim, realice la implementación del siguiente circuito mostrado y tome las mediciones de amplitud y tiempo.

INFORME DE LABORATORIO 𝑉𝑉𝑉 = 9.7 𝑉 𝑉𝑉(𝑉𝑉 10%) = 2.1𝑉𝑉 𝑉𝑉(𝑉𝑉 10% 𝑉 90%) = 2.6 𝑉𝑉 𝑉𝑉(𝑉𝑉 10% 𝑉 90%) = 6.734 𝑉𝑉 Tiempo de conducción = 12.5 us Conecte el osciloscopio de la manera siguiente y realice las mediciones solicitadas:

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𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 =

2.4 𝑉 1000Ω

= 2.4 𝑉𝑉

Finalmente conecte los terminales del osciloscopio de la manera como se muestra en la figura y usando la función del osciloscopio Ch1 X Ch2 obtenga la gráfica de la potencia. Mida amplitudes y tiempos

Cuestionario: 1. ¿Es posible calcular la potencia desarrollada por el transistor en un ciclo de la señal de onda cuadrada? Describa el procedimiento.

Primero hay que hallar la tensión que podemos obtener en el osciloscopio, luego dividimos entre la resistencia para obtener la corriente en el circuito. Teniendo la corriente y la tensión obtenemos la potencia indirectamente 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝑉 ∗ 𝑉 2. ¿La grafica de la potencia vista en el osciloscopio nos da el valor real consumida en el transistor? ¿Qué relación encuentra entre los cálculos realizados y los criterios de seguridad? Obteniendo la tensión en el Vce del IGBT y la corriente I en el circuito obtenemos la potencia en el transistor.

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Observaciones

Se tuvo que utilizar una resistencia de 1k para el laboratorio ya que las demás, para el ejercicio. La resistencia de la carga (R2) debe ser mayor a 600 Ohms por ello se eligió una resistencia de 1kΩ Se observó que para hallar la corriente indirectamente utilizando el osciloscopio se debe obtener la tensión y dividirla con la resistencia.

Conclusiones El Tiempo de Recuperación Inversa de un Diodo es muy importante cuando trabajamos en conmutación hay que tener presente el tiempo, ya que, una elección incorrecta del diodo tenga una por consecuencia que el circuito no funcione. Cuando el diodo conmuta no lo hace rápido, tiene un tiempo de recuperación inverso, uno tiempo t1, cuando la intensidad esta en 0 amperios y llega hasta el máximo valor pico inverso negativo y un tiempo t2 cuando está en el pico inverso negativo y regresa hasta 0amperios. Los tiempos t1 mas t2 nos da el tiempo de recuperación inverso total. Cuando utilizamos un IGBT nos sirve como un conmutador para altas potencias que se controla por tensión.