Laboratorio de electrónica de potencia: Circuito Rectificador de Media Onda

Laboratorio de electrónica de potencia: Circuito Rectificador de Media Onda

Resumen: En la práctica número dos se realizó el montaje de un circuito rectificador de media onda, compuesto por un diodo 1N4007 y una resistencia de 47 KΩ, con el fin de obtener la potencia en la carga así como su voltaje tanto experimentalmente, teórico y simulado

Palabras Clave: Rectificador: Electr. Aparato que transforma una corriente alterna en corriente continua.

Osciloscopio: Electr. Aparato que representa las variaciones de tensión en la pantalla de un tubo de rayos catódicos.^[1]

RMS: (Root Mean Square – Raíz Media Cuadrática) es el valor del voltaje o corriente en C.A. que produce el mismo efecto de disipación de calor que su equivalente de voltaje o corriente directa

OBJETIVOS

Comprender el funcionamiento de un componente electrónico como es el diodo, descubrir su utilidad mediante el experimento y observación de resultados.

Identificar el tipo de rectificador de media onda, sus diferentes salidas y las ventajas que cada uno ofrece.

1. INTRODUCCIÓN

Si bien en la actualidad nuestro sistema eléctrico se basa en corriente alterna, que a diferencia de la directa no presenta grandes pérdidas durante su transmisión, la mayoría de nuestros elementos electrónicos trabajan con corriente continua. Es por esto que comúnmente utilizamos circuitos rectificadores, que convierten la señal alterna en continua para su posterior uso.

1. DESARROLLO Y ANÁLISIS DE LOS DATOS

Al momento de trabajar con un diodo de silicio es fácil distinguir el ánodo del cátodo del diodo, en el proceso de fabricación de este se marca el extremo correspondiente al cátodo con una banda gris, siendo el otro extremo el ánodo.

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Para probar un diodo mediante el multímetro digital, se conectan las puntas de este de igual modo que se haría para la medición de resistencias, pero a diferencia de estas se colocará en la modalidad prueba diodos. El diodo se debe medir sin estar conectado a un circuito, el común del multímetro va al cátodo del diodo y el otro cable va al ánodo, para diodos de silicio la medida debe ser próxima a los 0.7 v.

Un rectificador de media onda durante los semiciclos positivos de la senoide de entrada, el voltaje de entrada hará que la corriente pase por el diodo en sentido directo. De ello depende que el voltaje del diodo sea muy pequeño (idealmente cero) y el voltaje de salida será igual al de entrada. Por otra parte, durante los semiciclos negativos del voltaje de entrada el diodo no conducirá^[2].

El voltaje en corriente alterna se puede especificar con diferentes valores, estos son: ,  y . Cada uno identifica una característica diferente.
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[pic 5]

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Valor pico-pico: se puede observar que hay un voltaje máximo y un voltaje mínimo. La diferencia entre estos dos voltajes es el llamado voltaje pico-pico () y es igual al doble del Voltaje Pico ().[pic 7][pic 8]

Valor RMS: Valor de voltaje que produce la misma potencia que el nivel equivalente de DC. El valor RMS es la raíz cuadrada del promedio de la suma de los cuadrados de los valores instantáneos del voltaje en una alternancia de CA.

[pic 9]

Para una señal senoidal . El valor RMS es también llamado valor eficaz y se utiliza con más frecuencia que los valores pico para indicar la amplitud de un voltaje CA.[pic 10]

Valor medio:  o  es el promedio de la señal en el tiempo y el voltaje indicado por un multímetro en escala DC, se calcula por:[pic 11][pic 12]

[pic 13]

1. Rectificador de Media Onda

Para la simulación el voltaje de entrada trabajado fue de unos 185.54 VAM  a una frecuencia f=60Hz, en el circuito mostrado a continuación.

[pic 14]

Con los canales del osciloscopio conectados tal y como lo indicaba el laboratorio, se pudo obtener una salida en la resistencia descrita por la gráfica siguiente, en la cual se puede observar que los valores corresponden a los obtenidos, con un voltaje rms de 93.9 en la resistencia y un voltaje máximo de 186 V a una frecuencia de aproximadamente 60 Hz.

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