ANÁLISIS DE CIRCUITOS RECTIFICADORES Y RECORTADORES

MATERIA:

ELECTRÓNICA DE POTENCIA APLICADA

INFORME DE PRÁCTICA: 1

“ANÁLISIS DE CIRCUITOS RECTIFICADORES Y RECORTADORES”

INTEGRANTES DEL EQUIPO:

• JORGE LUIS JIMÉNEZ MARTÍNEZ

• RAYMUNDO ÁVILA ESPINOSA

DOCENTE:

M. EN M. GIOVANNY ORTEGA VARGAS

Apan Hidalgo 21/08/2017

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO

Índice

Objetivo ................................................................................................................................................ 1 Introducción ......................................................................................................................................... 1 Diodo como rectificador .............................................................................................................. 1 Diodo como recortador ................................................................................................................ 1 Marco teórico ....................................................................................................................................... 2 Rectificador de media onda.............................................................................................................. 2 Rectificador de onda completa ......................................................................................................... 2 Rectificador tipo puente ................................................................................................................... 3 Diodos en circuitos de recorte .......................................................................................................... 4 Recortador de diodo serie ............................................................................................................ 4 Recortador de diodo paralelo ....................................................................................................... 2 Osciloscopio ..................................................................................................................................... 2 Material ................................................................................................................................................ 2 Desarrollo ............................................................................................................................................. 2 Circuito rectificador de media onda ................................................................................................. 2 Circuito rectificador de onda completa con puente de diodos ......................................................... 4 Circuito rectificador de onda completa con puente de diodos y un capacitor electrolítico ............. 5 Circuito recortador polarizado en serie (negativo) .......................................................................... 6 Resultados. ........................................................................................................................................... 8 Conclusiones ........................................................................................................................................ 8 Bibliografía .......................................................................................................................................... 9

Índice de figuras

Figura: 1 Diagrama de circuito rectificador de media onda................................................................. 2 Figura: 2 Diagrama de circuito rectificador de onda completa. ........................................................... 3 Figura: 3 Diagrama de circuito rectificador puente de diodos. ............................................................ 3 Figura: 4 Circuitos recortadores en serie simples. ............................................................................... 4 Figura: 5 Circuitos recortadores en serie polarizados. ......................................................................... 4 Figura: 6 Circuitos recortadores en paralelo simples. .......................................................................... 2 Figura: 7 Circuitos recortadores en paralelo polarizados..................................................................... 2 Figura: 8 Osciloscopio. ........................................................................................................................ 2 Figura: 9 Circuito rectificador de media onda. .................................................................................... 2 Figura: 10 Señal obtenida del circuito rectificador de media onda...................................................... 2 Figura: 11 Circuito rectificador onda completa con puente de diodos. ............................................... 4 Figura: 12 Señal obtenida del circuito rectificador en puente de diodos. ............................................ 4 Figura: 13 Señal obtenida del circuito rectificador en puente de diodo, comparación de Vi a Vo. .... 5 Figura: 14 Circuito rectificador onda completa con puente de diodos y un capacitor electrolítico. ... 5 Figura: 15 Circuito rectificador de onda completa con puente de diodos y un capacitor electrolítico 5 Figura: 16 Circuito recortador polarizado en serie (negativo). ............................................................ 6 Figura: 17 Señal obtenida del circuito recortador polarizado en serie (negativo). .............................. 6 Figura: 18 Señal obtenida del circuito recortador polarizado en serie (negativo), con un voltaje DC aumentado. ........................................................................................................................................... 6

Objetivo

Analizar y comprender funcionamiento de circuitos rectificadores y recortadores, mediante un osciloscopio que arroje señales las cuales debemos analizar, para de esta forma ver su comportamiento del circuito, sí rectifica o está recortando una señal.

Introducción

Un diodo tiene una amplia variedad de aplicaciones en sistemas electrónicos modernos. Varios circuitos electrónicos y eléctricos usan este componente como un dispositivo esencial para producir el resultado deseado. El diodo permite que el flujo de corriente sólo en una dirección actúe como un conmutador unidireccional. El diodo está hecho por materiales de tipo P y N y tiene dos terminales, a saber, ánodo y cátodo. Este dispositivo puede ser operado controlando el voltaje que se le aplica.

Cuando la tensión aplicada al ánodo es positiva con respecto al cátodo, el diodo está polarizado positivo. Si la tensión aplicada al diodo es mayor que el nivel de umbral (generalmente es de 0,7 V), entonces el diodo actúa como un cortocircuito y permite el flujo de corriente. Si se cambia la polaridad de la tensión que significa que el cátodo se hace positivo con respecto al ánodo, entonces se polariza en sentido inverso y actúa como resultado de circuito abierto sin corriente que fluya.

Las áreas de aplicación de diodos incluyen sistemas de comunicación como limitadores, clippers, puertas; Sistemas informáticos como puertas lógicas, dispositivos de fijación; Sistemas de suministro de energía como rectificadores e inversores; Sistemas de televisión como detectores de fase, limitadores, dispositivos de fijación; Circuitos de radar como circuitos de control de ganancia, amplificadores de parámetros, etc.

Diodo como rectificador

La aplicación más común e importante de un diodo es la rectificación de la corriente alterna a la corriente continua. Usando los diodos, podemos construir diferentes tipos de circuitos rectificadores. Los tipos básicos de estos circuitos rectificadores son media onda, full wave centro tapped y rectificadores de puente completo. Una sola o combinación de cuatro diodos se utiliza en la mayoría de las aplicaciones de conversión de energía. La figura siguiente muestra el funcionamiento del diodo en un rectificador. (Wikispaces, 2017)

Diodo como recortador

La función principal de un circuito recortador es la de recortar una porción de una señal alternante. También puede ser la de limitar el valor máximo que puede tomar una señal de referencia o bien una señal de control, en cuyo caso estos circuitos son también conocidos como circuitos limitadores. Esta acción es llevada a cabo mediante diodos semiconductores en combinación con elementos resistivos y fuentes de voltaje. Los circuitos recortadores se encuentran normalmente en dos configuraciones: serie y paralelo. (EcuRed, 2017)

1

Marco teórico

Una de las aplicaciones más importantes de los diodos, es el diseño de los circuitos rectificadores. Un diodo rectificador es esencial en las fuentes de alimentación cd necesarias para alimentar equipos electrónicos. Observemos en la figura que nos muestra un diagrama en bloques, la fuente de alimentación se conecta a la línea de 120V(RMS) y a una frecuencia de 60Hz tomados de la red de ca, y esta entrega un voltaje V0 de cd a un circuito electrónico representado por la carga. V0 de cd debe de ser tan constante como sea posible.

El primer bloque de una fuente de alimentación de cd es el transformador de potencia, que consta de dos bobinas separadas y devanadas alrededor de un núcleo de hierro que acopla magnéticamente ambos devanados. El devanado primario con N1 vueltas, está conectado a la red de 120 V de ca y el devanado secundario con N2 vueltas se conecta al circuito de la fuente de alimentación de CD.

Rectificador de media onda

Debido a que un diodo pude mantener el flujo de corriente en una sola dirección, se puede utilizar para cambiar una señal de AC a una de DC. En la figura (1) se muestra un circuito rectificador de media onda. Cuando la tensión de entrada es positiva, el diodo se polariza en directo y se puede sustituir por un corto circuito. Si la tensión de entrada es negativa el diodo se polariza en inverso y se puede remplazar por un circuito abierto.

...