Trabajo Práctico De Física Número 2: Circuito Rectificador.
Páginas: 5 (1106 palabras)
Publicado: 13 de agosto de 2012
Trabajo Práctico de Física número 2: Circuito Rectificador.
Introducción
En este trabajo práctico analizaremos cómo obtener una diferencia de potencial (ddp) continua a partir de una variable en el tiempo, utilizando un circuito rectificador simple. Para ello tenemos que identificar una de las aplicaciones básicas del diodo, la de rectificación. También, para mejorar larectificación, analizaremos la descarga de un capacitador y observando las ventajas de este en un circuito rectificador simple.
Para realizar dicho trabajo práctico dispondremos de un diodo, resistencias varias, cables de conexión, un capacitador de 100µF, un capacitador de 10µF y un pulsador. Trabajaremos con una fuente continua (ddp continua) y un generador de ondas (ddp variable en el tiempo). Pararealizar las mediciones utilizaremos un sistema de adquisición de datos que consiste en dos sensores de voltaje, interfaz y computadora.
Procedimiento Experimental
Teniendo en cuenta que el capacitor puede ser útil para la rectificación, primeramente observaremos la forma en la cual este se descarga analizando las variables que afectan dicho proceso para un mejor diseño óptimo del circuitorectificador. Para ello utilizamos una fuente que provee de una diferencia de potencial continua en un circuito como se muestra en la Figura 1. Dicho dispositivo consta de un capacitor, una fuente que suministra una diferencia de potencial (ddp) continua que permite la carga del capacitor cuando el pulsador se mantiene presionado; un pulsador que permite la carga y descarga del capacitor;conectados a la interfaz se halla un sensor de voltaje asociado a una resistencia que mide la diferencia de potencial entre las placas del capacitor y una computadora con el programa Science Workshop que cuantifica la cantidad de energía (v) entregada por el capacitor y la grafica en función del tiempo.
En primera instancia, diferenciamos el circuito de carga y descarga y anotamos los valores dela capacidad y de la resistencia, utilizando un capacitor de 10µF y una resistencia de 10kΩ. Luego encendimos la fuente que sostenía una ddp continua presionando el pulsador que al cerrar el circuito permitía el pasaje de la corriente para cargar el capacitor. Al soltar el pulsador, el capacitor se descargaba sobre la resistencia R mientras que la interfaz registraba los datos automáticamentehasta los 20 segundos. Repetimos la descarga del capacitor con capacitores de 10µF y 100µF, y resistencias de 10kΩ y 100kΩ, empleamos los datos para estudiar detalladamente la descarga.
Cabe destacar que el valor nominal del capacitor (C) y de la resistencia (R) se basa en la utilización de un código de colores.
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Figura 1: Circuito a utilizar para observar la forma de ladescarga de un capacitor en el tiempo.
En segundo lugar analizamos un circuito rectificador simple de media onda como el que se muestra en la Figura 2. En este caso la fuente de alimentación genera ondas en forma sinusoidal con una ddp variable en el tiempo. Utilizamos dos pares de sensores, uno mide la diferencia en la resistencia mientras que el otro se dispone para medir la suministradapor la fuente. Asimismo se coloca un diodo que permite el pasaje de la corriente en un único sentido.
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Figura 2: Circuito rectificador de media onda.
Por último le agregaremos al circuito anterior un capacitor de 10 μF en paralelo con un capacitor con el objeto de armar un circuito rectificador de media onda mejorado, tal como en la Figura 3. Ello define nuevos trazos porlas mediciones hechas por la interfaz. Posteriormente estudiamos la descarga del capacitor con distintas combinaciones de resistencia y capacidad: resistencias de 1kΩ (Ohm), 10kΩ y 100kΩ, y capacitores de 10µF y 100µF analizando la circulación de corriente en dos hemiciclos consecutivos.
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Figura 3: Circuito rectificador de media onda mejorado.
Resultados y Análisis
A...
Introducción
En este trabajo práctico analizaremos cómo obtener una diferencia de potencial (ddp) continua a partir de una variable en el tiempo, utilizando un circuito rectificador simple. Para ello tenemos que identificar una de las aplicaciones básicas del diodo, la de rectificación. También, para mejorar larectificación, analizaremos la descarga de un capacitador y observando las ventajas de este en un circuito rectificador simple.
Para realizar dicho trabajo práctico dispondremos de un diodo, resistencias varias, cables de conexión, un capacitador de 100µF, un capacitador de 10µF y un pulsador. Trabajaremos con una fuente continua (ddp continua) y un generador de ondas (ddp variable en el tiempo). Pararealizar las mediciones utilizaremos un sistema de adquisición de datos que consiste en dos sensores de voltaje, interfaz y computadora.
Procedimiento Experimental
Teniendo en cuenta que el capacitor puede ser útil para la rectificación, primeramente observaremos la forma en la cual este se descarga analizando las variables que afectan dicho proceso para un mejor diseño óptimo del circuitorectificador. Para ello utilizamos una fuente que provee de una diferencia de potencial continua en un circuito como se muestra en la Figura 1. Dicho dispositivo consta de un capacitor, una fuente que suministra una diferencia de potencial (ddp) continua que permite la carga del capacitor cuando el pulsador se mantiene presionado; un pulsador que permite la carga y descarga del capacitor;conectados a la interfaz se halla un sensor de voltaje asociado a una resistencia que mide la diferencia de potencial entre las placas del capacitor y una computadora con el programa Science Workshop que cuantifica la cantidad de energía (v) entregada por el capacitor y la grafica en función del tiempo.
En primera instancia, diferenciamos el circuito de carga y descarga y anotamos los valores dela capacidad y de la resistencia, utilizando un capacitor de 10µF y una resistencia de 10kΩ. Luego encendimos la fuente que sostenía una ddp continua presionando el pulsador que al cerrar el circuito permitía el pasaje de la corriente para cargar el capacitor. Al soltar el pulsador, el capacitor se descargaba sobre la resistencia R mientras que la interfaz registraba los datos automáticamentehasta los 20 segundos. Repetimos la descarga del capacitor con capacitores de 10µF y 100µF, y resistencias de 10kΩ y 100kΩ, empleamos los datos para estudiar detalladamente la descarga.
Cabe destacar que el valor nominal del capacitor (C) y de la resistencia (R) se basa en la utilización de un código de colores.
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Figura 1: Circuito a utilizar para observar la forma de ladescarga de un capacitor en el tiempo.
En segundo lugar analizamos un circuito rectificador simple de media onda como el que se muestra en la Figura 2. En este caso la fuente de alimentación genera ondas en forma sinusoidal con una ddp variable en el tiempo. Utilizamos dos pares de sensores, uno mide la diferencia en la resistencia mientras que el otro se dispone para medir la suministradapor la fuente. Asimismo se coloca un diodo que permite el pasaje de la corriente en un único sentido.
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Figura 2: Circuito rectificador de media onda.
Por último le agregaremos al circuito anterior un capacitor de 10 μF en paralelo con un capacitor con el objeto de armar un circuito rectificador de media onda mejorado, tal como en la Figura 3. Ello define nuevos trazos porlas mediciones hechas por la interfaz. Posteriormente estudiamos la descarga del capacitor con distintas combinaciones de resistencia y capacidad: resistencias de 1kΩ (Ohm), 10kΩ y 100kΩ, y capacitores de 10µF y 100µF analizando la circulación de corriente en dos hemiciclos consecutivos.
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Figura 3: Circuito rectificador de media onda mejorado.
Resultados y Análisis
A...
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