Rectificador de onda completa con filtro y regulador de tensión con diodo zener

INFORME No.5

Diseño de un rectificador de onda completa con filtro y regulador de tensión con diodo zener

ESTUDIANTES

PROFESOR: NEISSAR SALAZAR RAMÍREZ

PROGRAMA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA

TERCER SEMESTRE

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

NEIVA-HUILA

2012

TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVOS…………………………………………………………….página 3

2. JUSTIFICACION………………………………………………….……página 3

3. MARCO TEORICO ………………………………………..……….….página 3

4. ELEMENTOS, MATERIALES Y EQUIPOS………...…………….…página 5

5. ANALISIS DE RESULTADOS…………………………………...……página 6

6. CONCLUSIONES………………………………………………….…..página 8

7. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………….. página 9

1. OBJETIVOS

 Determinar experimentalmente y representar la curva característica corriente-tensión en el diodo Zener.

 Construir un regulador de tensión Zener y determinar prácticamente el rango en el cual el Zener mantiene constante la tensión de salida.

 Estudiar punto a punto la relación Tensión-Intensidad de los diodos Zener.

2. JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo parte de la importancia de explicar el funcionamiento de los circuitos a través del conocimiento de los distintos comportamientos de los componentes que se encuentran en ellos, quienes han sido seleccionados con unos valores adecuados y conectados correctamente entre sí. El efecto Zener se basa en la aplicación de tensiones inversas que originan, debido a la característica constitución de los mismos, fuertes campos eléctricos que causan la ruptura de los enlaces entre los átomos dejando así electrones libres capaces de establecer la conducción. Su característica es tal que una vez alcanzado el valor de su tensión nominal inversa y superando la corriente a través de un determinado valor mínimo, la tensión en bornes del diodo se mantiene constante e independiente de la corriente que circula por él.

3. MARCO TEÓRICO

• Transformador

Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

Funcionamiento

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns).

La razón de transformación (n) del voltaje entre el bobinado primario y el secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión.

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores.

Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de transformación.

Ahora bien, como la potencia aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del

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