“UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO”

FACULTAD

INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL

CARRERA

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CIRCUITOS ELECTONICOS

INFORME DE LABORATORIO

INTEGRANTES

DIANA TAPIA

LENIN DÁVILA

FECHA

29 -04-2013

CURSO

CUARTO ELECTRÓNICA “A”

2012-2013

PRACTICA No. 1

TEMA:

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA CON TAP CENTRAL Y PUENTES DE DIODO

OBJETIVOS:

1. Analizaremos las principales características de media onda y onda completa, utilizando un circuito de puente de diodos.

2. Verificaremos el tipo de onda de salida de los diferentes rectificadores utilizados.

3. Comprobaremos los resultados prácticos obtenidos con los resultados teóricos.

INTRODUCCIÓN:

En la presente practica de circuitos electrónicos vamos a observar el comportamiento de una onda rectifica comparándolo con nuestros conocimientos teóricos aprendidos de esta forma comprobaremos todas las variaciones que estas pueden sufrir.

Además en esta práctica verificamos y analizamos la teoría vista en clase, tomando en los circuitos las medidas correspondientes para ser el análisis practico y comprarlo de acuerdo a los resultados de la teoría.

MARCO TEORICO:

Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.

Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica.

Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido.

Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente su función, la corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa máximas que soportarán.

Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa.

En todo circuito rectificador interesa definir:

La forma de onda de la corriente y la tensión sobre la carga.

La eficiencia del sistema rectificador, que es la relación de la potencia de salida, a la potencia tomada de la fuente.

El valor máximo o de cresta de la corriente por el diodo.

El valor máximo de la tensión a través del elemento rectificador en el sentido inverso (Tensión de pico ó cresta inversa).

Todos estos pasos fueron necesarios para la realización de este laboratorio y ver las formas de onda a través del osciloscopio

CIRCUITOS RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA

Estos circuitos tienen la particularidad de poder rectificar solo uno de los dos ciclos de una onda senoidal, independientemente de que se trate de la parte positiva o negativa. En algunos casos ese tipo de configuración puede ser de gran utilidad, aunque no así para cuando el propósito es rectificar y filtrar una señal seno para transformarla en una señal de CD, puesto que tendremos una señal de frecuencia con una parte rectificada y otra no, provocando que la cantidad de voltaje que se almacena en nuestro capacitor sea poca y decaiga con facilidad.

Circuito rectificador monofásico de media onda

VI : Tensión a la salida del transformador (Valor eficaz ) [V]

VO : Tensión unidireccional sobre la carga [V]

IC : Corriente unidireccional sobre la carga [A]

RL : Resistencia de carga [_]

D : Diodo.

Según sea la amplitud de la tensión de alimentación, tendremos un determinado nivel de tensión continua a la salida.

CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA EN PUENTE

Este tipo de circuito permite aprovechar al máximo la señal senoidal de entrada, puesto que presenta en la carga un nivel de tensión de igual polaridad para ambos

semiciclos, esto es, salen dos semiciclos positivos o dos semiciclos negativos, lo cual traduce en un nivel promedio de la señal de valor mayor que el circuito rectificador de media onda.

Existen dos tipos de rectificadores de onda completa. Si la salida se toma a través del secundario del transformador, entonces pueden ser:

• Rectificador de onda completa con transformador tap central.• Rectificador de onda completa sin puente.

Tensión rectificada

Vo = Vi = Vs/2 en el rectificador con dos diodos.

Vo = Vi = Vs en el rectificador con puente de Graetz.

Si consideramos la caída de tensión típica en los diodos en conducción, aproximadamente 0,6V; tendremos que para el caso del rectificador de doble onda la Vo = Vi - 1,2V.

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA: El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal. En la figura 1 se muestra una posible estructuración en la que el devanado secundario es con derivación central para obtener dos voltajes vs , en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas.

Cuando el voltaje de linea de entrada (que alimenta al primario) es positivo, las señales vs seran positivas; el D1 conduce y D2 esta polarizado inversamente, la corriente que pasa por D1 circulara por R y regresara a la derivación central del secundario. El circuito se comporta entonces como rectificador de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos positivos será idéntica a la producida por el rectificador de media onda.

Durante el semiciclo negativo del voltaje de CA de la línea, los dos voltajes marcados como Vs serán negativos; el diodo D1 estara en corte yD2 conduce, la corriente conducida por D2 circulara por R y regresa a la derivación central. Por lo tanto durante los semiciclos negativos tambien el circuito se comporta como rectificador de media onda, excepto que ahora D2 es el que conduce. Es importante decir que la corriente que circula por R siempre circulara en la misma dirección y por lo tanto Vo sera unipolar, como lo muestra la figura.

La onda de salida que se observa se obtiene suponiendo que un diodo conductor tiene una caída constante de voltaje VD0; por lo tanto la curva característica de transferencia del rectificador de onda completa toma la forma que muestra la figura

El rectificador de onda completa obviamente produce una onda más enérgica que la del rectificador de media onda.

Para encontrar el PIV de los diodos en el circuito rectificador de onda completa se emplea la siguiente ecuación:

PIV = 2Vs - VD0

Analógicamente se obtiene los valores eficaces;

Uef=Umax√2

=UA

Ief=UARc

=¿

La potencia de salida sobre la resistencia de carga está dada por:

Pc=Ic2Rc=4U 2maxπ2Rc

La potencia de salida del transformador es P=Ic2 Rc=U2maxRc

2

Pc=Ic2Rc=4U 2maxπ2Rc

DESARROLLO:

Proceso para los valores calculados en el rectificador de media onda:y onda completa

1. Contar con los materiales adecuados2. Armar el circuito en el protoboard para el circuito respectivo 3. Luego colocamos los terminales del transformador en una de las salidas de

12v4. Conectamos las entradas al enchufe del osciloscopio.5. Medimos con el osciloscopio la onda respectiva6. Observamos la onda en el osciloscopio y en su parte inferior los datos de la

mismo.7. De no mostrarse se procede a buscarlos en el menu del respectivo

osciloscopio.

ELEMENTOS

3 Resistencias de 1K

1 Transformador de 110/ A12 de 1 Amperio

1 puente rectificador

2 Diodos

Cables

GRÁFICOS:

Verificación de Media Onda

Onda Completa con Tab Central

Onda Completa con Puente Rectificador

CALCULOS:

CIRCUITO RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

v12V

I=500mA

vp=V RMS∗√2 POTENCIA MAXIMA DEL CIRCUITO

V RMS=vp

√2 P=V∗I

V RMS=12V

√2 P=(8.485−0.7)V∗500∗10−3 A

V RMS=8.485V P=7.4W

Voltaje en la Resistencia= 8.485−0.7 =7.785V

Si utilizamos una resistencia de 100 ohm;

P=Vr∗I

P=V r2

R

P=7.785V 2

100 ohm

P=0.6060W

CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON TAP CENTRAL

v=12V

I=500mA

vp=V RMS∗√2 POTENCIA MAXIMA DEL CIRCUITO

V RMS=vp

√2 P=V∗I

V RMS=12V

√2 P=(8.485−0.7)V∗500∗10−3 A

V RMS=8.485V P=7.4W

Voltaje en la Resistencia= 8.485−0.7 =7.785V

Si utilizamos una resistencia de 100 ohm;

P=Vr∗I

P=V r2

R

P=7.785V 2

100 ohm

P=0.6060W

CIRCUITO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON PUENTE DE DIODOS

v=12V

I=500mA

vp=V RMS∗√2 POTENCIA MAXIMA DEL CIRCUITO

V RMS=vp

√2 P=V∗I

V RMS=12V

√2 P=(8.485−0.7)V∗500∗10−3 A

V RMS=8.485V P=7.4W

Voltaje en la Resistencia= 8.485−0.7 =7.785V

Si utilizamos una resistencia de 100 ohm;

P=Vr∗I

P=V r2

R

P=7.785V 2

100 ohm

P=0.6060W

CONCLUSIONES:

• Al efectuar la práctica se logró observar que el rectificador de media y onda completa, los cálculos que obtuvimos teóricamente, coincidían con los resultados obtenidos en la práctica.

• Se logro estudiar las caracteristicas de los rectificadores de media onda y onda completa.

• Concluimos que el diodo es un dispositivo muy importante el cual permite desarrollar una señal rectificadora alterna

.BIBLIOGRAFIA

http://es.slideshare.net/UisraelCircuitos/rectificadores-de-onda-completa-con-tap-central-presentation

http://es.slideshare.net/OthonielHernandezOvando/26-rectificador-de-onda-completa

http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_onda_completa

http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_media_onda

http://www.etitudela.com/Electrotecnia/electronica/01d56994c00dc4601/01d56994c00df600b.html