13 de mayo 2020. San Pedro Sula, Cortes
Honduras
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA
Electrónica I - SEL307
LABORATORIO N. 1
CATEDRÁTICO: ING. CARLOS CORDÓN
ALUMNO: JUAN CARLOS GOMEZ MARTINEZ
CUENTA: 21711065
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Laboratorio de Electrónica I: Rectificadores de Media Onda y Onda Completa, Monografías, Ensayos de Electrónica
Laboratorio Proteus Electronica
Tipo: Monografías, Ensayos
2019/2020
1 / 12
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1 3 de mayo 2020. San Pedro Sula, Cortes Honduras
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA
Electrónica I - SEL
LABORATORIO N. 1
CATEDRÁTICO: ING. CARLOS CORDÓN
ALUMNO: JUAN CARLOS GOMEZ MARTINEZ
CUENTA: 21711065
Índice
- Índice...................................................................................................................................
- Objetivos
- Introducción
- Materiales............................................................................................................................
- Marco Teórico.....................................................................................................................
- Procedimiento Experimental...............................................................................................
- Cuestionario
- Conclusiones
- Bibliografías......................................................................................................................
- Ilustración 1 Circuito Rectificador positivo........................................................................ Tabla de Ilustraciones
- Ilustración 2 Grafica Circuito Rectificador positivo
- Ilustración 3 Grafica Rectificador negativo
- Ilustración 4 Grafica Rectificador negativo a 10kHz de Frecuencia
- Ilustración 5 Grafica Rectificador onda completa error de medición en el Osciloscopio
- Ilustración 6 Caso Ideal Grafica Rectificador de onda completa........................................
Introducción
En esta práctica de laboratorio está basada para el aprendizaje de un rectificador de media onda y onda completa en algunos circuitos utilizando diodos y utilizando como simulador Proteus. En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido. Los rectificadores son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar la forma de onda de la señal que reciben de su entrada. Un puente rectificador es un circuito rectificador de onda completa, su función es convertir una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva. Para su funcionamiento es requerido el uso de 4 diodos ya sea de potencia o rectificadores y que se encuentren conectados en serie lo que permitirá la rectificación de onda completa. Para entender un poco mejor el funcionamiento de un puente rectificador hay que saber cómo funcionan los diodos. En primera un diodo se puede tomar como un interruptor, ya que si el voltaje es positivo y mayor al voltaje en directa el diodo conducirá. Hay que tomar en cuenta que el voltaje en directa de un diodo de silicio es arriba de 0.7V, también hay que recordar que si se polariza el diodo de manera inversa este no conduce.
Materiales
- 4 diodo de estado sólido 1N4001.
- Osciloscopio.
- Resistencia de 2.2kΩ.
- Fuente AC de 5Vp a 1000 Hz.
Marco Teórico
Rectificador de media onda.
La función de este circuito es eliminar uno de los dos semiciclos de una señal alterna senoidal, proveniente del secundario del transformador. El componente electrónico que se usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir en un solo sentido. El esquema y las formas de onda son las que se representan en la figura: R1 carga o elemento al que vamos a alimentar con la tensión rectificada. Vsec, tensión de entrada al rectificador (V secundario)- Aplicamos una onda senoidal a la entrada (transformador reductor). En el semiciclo positivo el diodo queda polarizado directamente y se comporta prácticamente como un interruptor cerrado (excepto los 0.6V de la barrera de potencial). Esto hace que por el circuito circule una corriente cuya forma de onda está representada en la siguiente figura. En el semiciclo negativo, es diodo se polariza inversamente (ánodo más negativo que el cátodo), comportándose como un interruptor abierto. No existe corriente por el circuito y en la resistencia de carga R1 no hay caída de tensión, esto supone que toda la tensión de entrada estará en extremos del diodo como se ve en la siguiente figura. Teniendo en cuenta las propiedades de la señal alterna de corriente, las ecuaciones se muestran a continuación:
Procedimiento Experimental
Rectificador positivo
Medir el voltaje de salida con el osciloscopio en la resistencia de 2.2kΩ. Ilustración 1 Circuito Rectificador positivo Ilustración 2 Grafica Circuito Rectificador positivo
Rectificador en negativo
Medir el voltaje de salida con el osciloscopio en la resistencia de 2.2kΩ. Ilustración 3 Grafica Rectificador negativo Ilustración 4 Grafica Rectificador negativo a 10kHz de Frecuencia
Cuestionario
- Debido a que la energía eléctrica en DC se utiliza principalmente en electrónica, las empresas que suministran la energía eléctrica distribuyen energía DC. Es falso.
- Explique el funcionamiento de un rectificador de media onda. Básicamente funciona como un circuito utilizado para eliminar la parte positiva o negativa en una corriente alterna la cual se obtiene polarizando inversamente, su voltaje es positivo y funciona de la siguiente manera: - Entra la señal alterna al circuito, la cual se rectifica con el diodo. - En el momento que el voltaje sale del diodo el condensador se empieza a cargar y la caída de voltaje se recibe en la resistencia.
- En general, ¿cuál es la frecuencia de rizo en la salida obtenida del circuito de un puente de diodos? De forma general se podría decir que es la frecuencia de salida a 50 Hz.
- Encuentre una expresión para el voltaje promedio de un rectificador de media onda a partir de la integral del promedio. A la hora de llevar a cabo la rectificación, se han de utilizar elementos electrónicos que permitan el paso de la corriente en un solo sentido, permaneciendo bloqueado cuando se le aplique una tensión de polaridad inapropiada. Para ello, el componente más adecuado y utilizado es el diodo semiconductor. Este dispositivo es el fundamento de los rectificadores no controlados. Normalmente se calcula:
- Encuentre una expresión para el voltaje promedio de un rectificador en puente a partir de la integral del promedio. Esta es la expresión utilizada para el voltaje promedio:
- En base a los resultados anteriores ¿cuál es la diferencia entre el voltaje de salida promedio de ambos rectificadores? El voltaje en ambos es diferente, a juzgar por sus ecuaciones en media onda es en 1/2 de coseno y en puente es 1/3 de seno. Aunque es lógico que la diferencia será clara ya que con media onda generalmente utilizamos 1 diodo y para realizar el puente utilizamos 4 diodos al menos.
Conclusiones
- El análisis que nosotros podemos hacer, lo podemos hacer tanto en el ciclo positivo como en el negativo, la diferencia tan solo es que en el ciclo positivo la rectificación será positiva y en el ciclo negativa la rectificación será negativa.
- Se comprueba que para el rectificador de onda completa la señal de entrada se rectifica totalmente mediante el circuito construido; se logra así una salida de corriente continua en base a una entrada de corriente alterna.
- Un circuito rectificador es de gran utilidad para transformar una señal AC en una señal DC.
- Hay dos tipos de rectificadores de onda completa: el de puente de Graetz y el de 2 diodos, la diferencia es que el de dos diodos necesita un transformador con toma intermedia.