Laboratorio de tenologia electrica

Objetivos:
* Conocer y entender el funcionamiento de los diodos y cuáles son sus aplicaciones.
* Construir un rectificador de media onda, un rectificador de onda completa. Con y sin filtro capacitivo en paralelo con la resistencia de carga.
* Obtener la señal en la salida y compararla con la señal en la entrada, así como, la función de transferencia de los circuitos rectificadores demedia y de onda completa. Calcular el voltaje de rizado, valor máximo y el valor eficaz, de los rectificadores.
* Calcular la corriente máxima que puede circular por los rectificadores.
* Identificar las gráficas característica.
* Diferenciar entre un rectificador de media onda y de onda completa.
* Poder corroborar experimentalmente lo que se mide en la práctica con respecto alos resultados teóricos.
* Visualizar la señal rectificada de onda completa esto mediante un diodo rectificador; además se observara y comprenderá el efecto que tiene un filtro RC sobre una carga.

Materiales y Equipo

* Osciloscopio
* Protoboard
* Cables
* Transformador (1)
* Diodos: 1N4004 (4)
* Capacitor 100 µF (1)
* Resistencia : 1kΩ, 10kΩ
* Fuente deAlimentación continua
Trabajo práctico

Fuente:

Nuestra fuente de alimentación es una tensión de la red de 220 la cual a través de un trasformador baja a una tensión menor que alimenta a nuestro circuito. La tensión de la fuente experimentalmente es:

VMAX = 19.2
VMIN = -19.2
VRMS = 13.58
VPP = 38.4
F = 60 Hz
T= 16.6 ms

El valor máximo de la fuente lo tomaremos también como unvalor teórico.

Circuito 1: Rectificador de media onda

a. Valor experimental:
VMAX = 18.4
VMIN = 0
VRMS = 8.9
VPP = 18.4
F = 60 Hz
T= 16.6 ms

VMAX = 0.8
VMIN = -19.2
VRMS = 9.36
VPP = 20
F = 60 Hz
T= 16.6 ms

El analizar la tensión de la resistencia del circuito anterior nos damos cuenta que solo tiene una polaridad, y esto se debe a que se utiliza un diodorectificador, logrando así que no se aprecie ninguna bipolaridad. Además hay que notar que la tensión máxima se ve disminuida con respecto a la tensión de la fuente en el voltaje de barrera.

b. Valor Teórico:

Voltaje en el diodo VD=0.7
Voltaje en la Resistencia:
VMAX = VS - VD
VR =19.2-0.7=18.5

c. Valor en Pspice:

En la siguiente grafica se notaque la tensión de la polarización directa es 0.72v. Esta curva es casi, mas no, una tensión continúa. A demás se logra observar como la tensión de la fuente se ve absorbida totalmente por el diodo en la polarización inversa

Valor máximo: 0.72 Valor Mínimo: -19.2

Valor máximo: 18.4766 Valor Mínimo: 0

Cuando la tensión de entrada es positiva, el diodo se polariza endirecto y se puede remplazar por un cortocircuito. Cuando la tensión entrada es negativa, el diodo se polariza en inverso y se puede remplazar por circuito abierto. Por tanto, cuando el diodo se polariza en directo, la tensión de salida a través del resistor de carga se puede encontrar a partir de la tensión de entrada menos la tensión del diodo. Por otra parte, en condición de polarización inversa, lacorriente es cero, de manera que la tensión de salida también es cero.

Comparación:

  | Valor Experimental | Valor Teórico | Valor Pspice |
Valor Máximo Diodo | 0.8 | 0.7 | 0.72 |
Valor Máximo Resistencia | 18.4 | 18.5 | 18.48 |

% de error entre lo experimental - lo teórico- por un simulador:

%1= Valor Teórico-Valor ExperimentalValor Teórico = 0.54%

%2= Valor Teórico-ValorPspiceValor Pspice=0.108%

Circuito 2: Rectificador de onda completa

Medir tensión y corriente en la resistencia

I = V MAX Fuente- VBarreraR= V ResistenciaR
Valor Experimental
VMAX = 17.6
VMIN = 0
VRMS = 12.15
VPP = 17.6
F = 120 Hz
T= 8.3 ms
I = 0.00176 A

Valor Teórico
Voltaje en la Resistencia
VMAX = VS - 2VD
VR =19.2-2*0.7=17.8
I = V ResistenciaR=0.00178A...