Fuentes

Práctica 2

Laboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos I

PRÁCTICA 2
FUENTES DE ALIMENTACIÓN
DE CORRIENTE DIRECTA
1. OBJETIVOS


Familiarizarse con los controles de las fuentes de alimentación de corriente directa
instaladas en los laboratorios de Electrotecnia.



Medir el margen de la variación de tensión cuando se varía el control de salida de
tensión del mínimo almáximo.



Determinar la regulación de tensión.



Observar el comportamiento del limitador de la intensidad de corriente.

2. CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Para hacer que la tensión eléctrica de alimentación, que normalmente se suministra en
los servicios de baja tensión, de 127 [V], 60 [Hz], sea conveniente para alimentar los circuitos
o equipos eléctricos de corriente directa, se utilizauna fuente de energía, en la cual se
convierte la energía de corriente alterna en una tensión o corriente apropiada de corriente
directa, estas fuentes pueden dar una tensión fija o una ten sión variable, ambas reguladas.
Esta práctica trata acerca de las fuentes de tensión reguladas, ya que son las que se tienen
instaladas en los Laboratorios de Electrotecnia.
En la figura 1, se muestra undiagrama a bloques de la operación de una fuente de energía.
En ella se puede observar que la tensión de entrada es de 127 [V], la cual proviene de una
fuente de Corriente alterna con una frecuencia de 60 [Hz], se reduce por medio de un
transformador, el cambio inicial de la tensión permite que la fuente entregue un nivel de
tensión diferente a la tensión de la línea de alimentación (127 [V]).Luego la tensión
transformada, todavía de 60 [Hz], se introduce a un conjunto de diodos llamado rectificador,
tal rectificador convierte la tensión de corriente alterna a una tensión de corriente directa,
llamada tensión rectificada. La onda rectificada se pasa por un filtro el cual suaviza o elimina
la variación o rizado de la onda. Los filtros pueden eliminar la mayor parte, pero no todo elrizado de una señal. Consecuentemente, la salida del filtro es una señal de corriente directa

Departamento de Ingeniería Eléctrica - Academia de Electrotecnia

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con una componente pequeña de corriente alterna residual superimpuesta en ella, como se
muestra en la figura 2. Sin embargo, si se utiliza suficiente filtrado, lamagnitud de la
componente de corriente alterna es lo suficiente pequeña que no afecta el funcionamiento
del dispositivo que está tomando energía de la fuente. La m agnitud de la tensión de rizado
que permanece en la salida de una fuente de energía se expresa en términos de su valor
eficaz. Las fuentes comerciales típicas tienen una salida de tensiones de rizado que van desde
menos de 0.1[mV] hasta cerca de 10 [mV].
Entrada: 115 [V] RMS
60 [Hz]

Tensión
Reducida
60 [Hz]

Transformador

Tensión
Rectificada

Salida de la fuente:
Tensión de CD ajustable e
independiente relativamente
de los cambios en la
entrada

Tensión de CD
con “rizado”

Rectificador

Regulador

Filtro

RL
Tensión [V]

Tensión [V]

Tensión [V]

t(s)

tiempo [s]

Tensión [V]tiempo [s]

Tensión [V]

tiempo [s]

tiempo [s]

Figura 1. Diagrama a bloques de la operación de una fuente de energía de tensión de corriente directa.

Vsalida

Rizado
Nivel de
Tensión de
Salida de CD

t(s)
Figura 2. Forma de onda de corriente directa con rizado.

La onda filtrada se podrá usar como la salida de corriente directa de la fuente, pero es más
útil añadirle unamodificación. Hasta ahora, el valor de la tensión de salida está fijado por el
nivel de la tensión de entrada y la construcción del transformador y no hay forma de ajustar
la magnitud de la tensión de salida. Además, cualquier variación en el nivel de la tensión en la
línea de alimentación o de la corriente de carga podría variar el nivel de la salida de corriente
directa. Para los aparatos que...