Practica De Una Fuente De Alimentacion

Memoria Práctica 4: Fuente de alimentación

1. Objetivo de la práctica
El objetivo de esta práctica es realizar una fuente de alimentación, para posteriormente poder alimentar nuestros circuitos. La principal función de la fuente de alimentación es la de transformar la corriente alterna de 220 V que nos llega de la red, en corriente continua de valor deseado. Para conseguir esteobjetivo la fuente de alimentación debe: disminuir la amplitud de la señal mediante un transformador, rectificar la señal mediante diodos, de manera que se de una tensión de una sola polaridad, filtrar la señal mediante condensadores, de manera que se reduzca el margen de variación del valor de la tensión rectificada, y por último regular la señal mediante diodos zenher para fijar la tensión de salida aun valor dado.

2. Material utilizado:
- Cables BNC-BNC
- Cables BNC-Banana
- Cables Banana-Banana
- 1 placa proto-board
- Transformador de 9V
- Hilos de conexión de 0,3 mm
- Condensador de 1000μF
- Resistencias de 270Ω y 100 Ω
- Diodo modelo 1N4007
- Diodos Zenher BZX79 de 5,1 V

3.Cuestiones de la práctica

Visualización de la tensión en el secundario del transformador

Cuestión 1. ¿Cuál es el valor de pico y la frecuencia de la tensión en el secundario del transformador?:
Para este apartado conectamos el transformador a la red eléctrica del laboratorio, y mediante un cable BNC – Banana conectamos una de las salidas de 9V al canal 1 del osciloscopio, y la otra de 9V alcanal 2 del osciloscopio mediante otro cable BNC – Banana. Las dos masas de los cables las conectamos entre sí, y simultáneamente conectadas a la salida 0 del transformador. En la pantalla del osciloscopio podemos visualizar una señal sinusoidal cuyo voltaje p-p es:
Vpp = 5V /div * 4,8 div = 24 V p-p.
El valor eficaz de la señal es:
Vef = Vp-p / (2 * (2)1/2 ) = 24 V / (2 * (2)1/2) = 8,49 V.Vemos que el valor que hemos obtenido se aproxima bastante al valor correspondiente de salida del transformador que es de 9V. La pequeña diferencia es debida a la impedancia parásita de los cables y a la impedancia de entrada del osciloscopio.
También podemos observar en la pantalla que un ciclo de la señal ocupa 4 div. Así procederemos a calcular el periodo de la señal:
T = 4 div * 5 ms / div(escala) = 20 ms.
La frecuencia es la inversa del periodo, por lo tanto ésta vale:
f = 1 / T = 1 / 20 ms = 50 Hz.
Vemos que el cálculo es correcto ya que la señal alterna subministrada por la red tiene una frecuencia de 50 Hz.

Visualización de las características tensión – corriente de los diodos

Cuestión 2. Dé un valor aproximado de la tensión umbral del diodo rectificador.
En este apartadodebemos montar el siguiente circuito:

Conectamos el canal 1 del osciloscopio mediante un cable BNC – banana a los borners de la resistencia, y el canal 2 del osciloscopio mediante otro cables igual a los borners del diodo, y ambas masas conectadas juntas, y simultáneamente a la salida 0 del transformador.
Posteriormente seleccionamos en el osciloscopio el modo X-Y, seleccionamos GD en amboscanales, y situamos el punto resultante en el origen de coordenadas. Después seleccionamos el modo DC en ambos canales. Al finalizar éstas operaciones visualizamos en la pantalla la característica del diodo. Esta señal, nos aparece invertida debida a que los cables están conectados al revés en los borners de la resistencia. La señal que nos aparece es la siguiente:

| | | | | | | | | | | | | | || | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
La tensión umbral del diodo es:
Vγ = 0,2 V / div * 2, 5 div = 0,5 V.
El valor que hemos obtenido es un valor bastante aproximado al que tenemos en la hoja de características del 1N4007.

Cuestión 3. ¿Cúanto valen Vz e Izmin del diodo zener?...