Arrancadores estáticos

No. de práctica: 2 (dos).
Nombre: Circuito rectificador de media onda.
Objetivo: Comprobar los datos arrojados por las fórmulas para un rectificador de media onda.
Introducción: Es más simple y económico generar, transmitir y distribuir corriente alterna que corriente directa, por lo que las empresas de energía eléctrica suministran potencia de ca. Sin embargo, muchas aplicaciones de laenergía eléctrica, tales como los circuitos electrónicos, los de carga de baterías de almacenaje, la operación de motores eléctricos ferroviarios, soldadura, electroplateado, procesos químicos y otros, necesitan corriente directa. Por ello es necesario rectificar (cambiar) la energía de ca a voltajes y corrientes de cd. Un circuito rectificador convierte ca en cd pulsante, que luego puede filtrarse(alisarse en corriente directa). Para hacerlo, el rectificador debe pasar corriente con el mínimo de resistencia en dirección hacia delante y bloquear su flujo en dirección inversa. El diodo, con sus características de corriente unidireccional (en un sentido), es muy adecuado para rectificación. Considere el circuito rectificador de media onda de la figura 2.1. Durante la alternación positiva (a) delvoltaje de ca de entrada, el ánodo del diodo CR es positivo con respecto al cátodo y fluye la corriente. El flujo de corriente a través de CR produce una caída de voltaje a través de la resistencia de carga RL conectada en serie. Ya que la variación de la corriente sigue la variación del voltaje de entrada, el voltaje de salida a través de RL sigue la alternación positiva que provoca la corriente..Durante la alternación negativa (b) no hay flujo de corriente debido a que ahora el ánodo es negativo con respecto al cátodo. Debe notarse que la salida ya no es un voltaje de ca, sino un voltaje pulsante de cd. Al proceso por el que el diodo conduce durante una alternación del ciclo de entrada se conoce como rectificación de media onda..


Correlación con el tema y el subtema del programa deestudio vigente: En la Unidad No. 1 denominada “Diodos”, y dentro del subtema 1.3, “Aplicaciones: Rectificadores, Dobladores, Sujetadores”, la práctica referida, “Circuito rectificador de media onda”, cubre parcialmente el subtema referido, toda vez que, al ilustrar de manera práctica la obtención de un voltaje pulsante de cd a partir de un voltaje de ca, cumpliendo en todo momento los datos delvoltaje de ca (vS) y los datos del voltaje de cd (vCD) con los propuestos por las fórmulas pertinentes se pone de manifiesto el proceso de rectificación de media onda.
Material y equipo necesario:
 Fuente de energía de 0-40 volts ca, 20 mA (aislado)
 2 Voltímetros digitales con rangos 0-10/30 volts cd
 Osciloscopio digital
 1 Diodo semiconductor 1N4004
 1 Resistencia de 1 k, 1 watt
1 Interruptor
 1 Tablero universal para experimentos
Metodología: El objetivo es mostrar cómo funciona un rectificador de media onda suministrando y midiendo los voltajes promedio y máximo de salida de cd. Se compararán los datos obtenidos con los arrojados por las fórmulas. Para ello se hará lo siguiente:
1. Monte el circuito que se muestra en la figura 2.2.

2. Conecte el osciloscopio ala entrada de ca del rectificador de media onda. Conecte la punta de entrada del osciloscopio al ánodo del diodo CR1 y la punta común a la parte inferior de la resistencia de carga RL1.
3. Cierre S1 y ajuste la fuente de energía de ca a 14 volts ca, de acuerdo con la indicación del voltímetro V1.
4. Observe la forma de onda del voltaje de entrada del rectificador desplegada en la pantalla delosciloscopio. Mida el voltaje de máximo a máximo.
Eentr. = ....................volts máximo a máximo
La forma de onda debe medir aproximadamente 40 volts. El voltaje real de máximo a máximo, utilizando la fórmula de conversión (máximo a máximo = rms x 2.83) es 14 x 2.83 = 39.62.
5. Dibuje la forma de onda de entrada en la gráfica de la fig. 2.3.

6. Abra S1 y conecte el osciloscopio a la...