Download Laboratorio No 03 - Alberto E. Cohaila Barrios

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FÍSICA APLICADA - ESFI
CURSO
: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
AÑO DE ESTUDIOS
: TERCERO
FACULTAD DE CIENCIAS
SEMESTRE
L A B O R A T O R I O
No.
:
II
03
“CIRCUITOS RECTIFICADORES”
I. OBJETIVOS
- Entender el proceso de rectificación de ½ onda y onda completa de una señal senoidal.
II. MATERIALES Y EQUIPO
- 1 Osciloscopio analógico Marca HAMEG HM-303-6
- 1 Multímetro digital Marca Elenco M-1940.
- 1 transformador reductor 220/6v
- 4 diodos de silicio 1N4007
- 1 resistencia de 1 KΩ,
- Juego de condensadores de 10 μF, 47 μF y 100μF electrolíticos
III. FUNDAMENTO TEORICO
Circuitos Rectificadores: Convierten la corriente alterna en corriente continua (unidireccional).
También se conoce como convertidor AC-DC
Tipos:
– Rectificadores de media onda
– Rectificadores de onda completa
• Con trafo de toma intermedia (dos diodos).
• Con puente de diodos (cuatro diodos).
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

Cuando la tensión es positiva (intervalo 0-π), el diodo se encuentra polarizado en directa, y
conducirá la corriente (caída de 0.7 V).

Cuando la tensión es negativa (intervalo 0-2π), el diodo se polariza inversamente, no dejando
pasar corriente. En este intervalo el diodo soporta la tensión inversa impuesta por la entrada.

Aplicando la 2ª Ley de Kirchhoff, a los dos casos anteriores, se obtiene:
– En directa, prácticamente la caída de tensión de la alimentación está en bornes de la carga.
– En inversa, la caída de tensión la acapara el diodo por no circular corriente.
• La tensión de entrada es senoidal según: Vs = Vm sen wt
• El valor medio de la tensión Vo(dc) se obtiene realizando la integral:
(1)
• La corriente media para una carga resistiva R, se obtiene por la Ley de Ohm.
Io(DC) = Vo(DC) = 0,318 Vm
RL
RL
Alberto E. Cohaila Barrios.
Académico
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Fecha: 04-03-08
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: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
AÑO DE ESTUDIOS
: TERCERO
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SEMESTRE
:
II
• El valor de la tensión eficaz (rms) será:
(2)
• La frecuencia de salida es igual a la de entrada
fentrada = fsalida
IV. PROCEDIMIENTO
EXPERIENCIA 1: CIRCUITO RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
1.
Armar el circuito de rectificación de media onda de la figura siguiente.
+
VoDC
Vs
-
Figura 1. Circuito rectificador de media onda
2. Fije el las perillas del canal A en el osciloscopio en:
Y = 5 volts/div (DC)
t = 5 ms/div
(Base de tiempo)
3. Use el canal A del osciloscopio para medir la forma de onda en el secundario, en los terminales 1 y 2
4. Use el canal B del osciloscopio para medir la forma de onda en la salida, en los terminales 3 y 4
5. Graficar las figuras del osciloscopio en las siguientes hojas de oscilogramas:
Vmax
=____________________ (valor pico)
Fentrada =____________________
VoDC (max) =___________________ (valor pico)
Fsalida =____________________
6. Con el multimetro en escala DC, mida el voltaje a la salida, es decir en R L
VoDC =____________________
(Valor Experimental)
7. Ahora usando la expresión (1) calcule el valor medio de la tensión Vo(dc) de salida.
VoDC =____________________
(Valor Teórico)
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AÑO DE ESTUDIOS
: TERCERO
FACULTAD DE CIENCIAS
SEMESTRE
:
II
8. Con el multimetro en escala AC, mida el voltaje a la salida, es decir en R L
VoAC =____________________
(Valor Experimental)
9. Ahora usando la expresión (2) calcule el valor de la tensión eficaz Vo(ac) de salida.
VoAC = VoRMS = ____________________
(Valor Teórico)
10. Dé la razón de porque ocurre tal desviación al comparar el valor experimental y valor teórico en el
paso 7 y 9.
- _____________________________________________________________________
- _____________________________________________________________________
11. ¿Cuál es el valor medio de la tensión Vo(dc)?
Vo(dc) = ____________
12. Ahora Ud. Filtrará la señal de salida rectificada conectando un condensador (la polaridad debe ser
la correcta) en los terminales 3 y 4 (paralelo a la resistencia de carga) del circuito de la Figura 1.
A este efecto se le conoce como la carga y descarga del Condensador.
Use:
CL1 = 10 μF,
CL2 = 47 μF
y
CL3 = 100 μF
13. Grafique las formas de onda de los voltajes de salida de los dos mejores filtrados, de los
diferentes Capacitares, en el osciloscopio y dibujarlas en las hojas de oscilogramas. Comente la
relación entre el voltaje de salida ripple y el valor del capacitor o condensador.
14. Del paso anterior, ¿cuanto valdrá el voltaje de rizzado o voltaje de ripple en cada caso?
15. Este voltaje a través de la resistencia es un voltaje pulsante D.C., que es formado por la
superposición de un componente de voltaje de A.C. sobre un voltaje D.C., es llamado voltaje de
ripple. Se expresa matemáticamente mediante la formula:
Vrpp 
Vdc
foC L RL
16. Compare ambos voltajes de rizzado ( teórico y experimental)
EXPERIENCIA 2: CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA TIPO PUENTE
1. Implementar el circuito de rectificación de onda completa de la figura 2
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FACULTAD DE CIENCIAS
SEMESTRE
:
II
+
VoDC
-
Figura 2. Circuito rectificador de onda completa
Fije el las perillas del canal A en el osciloscopio en:
Y = 5 volts/div (DC)
t = 5 ms/div
(Base de tiempo)
3. Use el canal A del osciloscopio para medir la forma de onda en el secundario, en los terminales 1 y 2
4. Use el canal B del osciloscopio para medir la forma de onda en la salida, en los terminales 3 y 4
5. Graficar las figuras del osciloscopio en las siguientes hojas de oscilogramas:
1.
Vmax
=____________________ (valor pico)
Fentrada =____________________
VoDC (max) =___________________ (valor pico)
Fsalida =____________________
6. Con el multimetro en escala DC, mida el voltaje a la salida, es decir en R L
VoDC =____________________
(Valor Experimental)
7. Ahora usando la expresión (3) calcule el valor medio de la tensión Vo(dc) de salida.
VoDC =____________________
(Valor Teórico)
8. Con el multimetro en escala AC, mida el voltaje a la salida, es decir en R L
VoAC =____________________
(Valor Experimental)
9. Ahora usando la expresión (4) calcule el valor de la tensión eficaz Vo(ac) de salida.
VoAC = VoRMS = ____________________
(Valor Teórico)
10. Dé la razón de porque ocurre tal desviación al comparar el valor experimental y valor teórico en el
paso 7 y 9.
- _____________________________________________________________________
- _____________________________________________________________________
11. ¿Cuál es el valor medio de la tensión Vo(dc)?
Vo(dc) = ____________
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INFORME FINAL:
1.2.3.4.5.6.-
Presente todos los pasos efectuados en el presente laboratorio.
Cual es la clasificación de los transformadores según su aplicación y según su construcción.
Razona por que aumenta la tensión en la resistencia de carga al usar un condensador de filtro.
¿Qué es mejor Factor de rizo alto o bajo?
De 4 observaciones y 4 conclusiones del presente laboratorio.
Simula mediante “Multisim” los cuatro esquemas y haz una gráfica de la forma de onda a la salida
del transformador y en la resistencia de carga.
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