INSTITUTO TECNOLOGICO MUNICIPAL ANTONIO JOSE CAMACHO GUIAS DE LABORATORIO DE INDUSTRIAL II TEMA 5: CONTROL DE LUZ CON PUT –SCR. 5.1 5. 1 OB OBJE JETI TIVO VOS S
Analizar el funcionamiento funcionamiento de un circuito de control de media y • Analizar onda completa completa mediante la utilización utilización del transistor transistor PUT, PUT, como elemento de disparo del SCR. • Explicar el funcionamiento del circuito temporizador formado por la red RC, con el transistor transistor PUT, PUT, como elemento de disparo disparo del SCR: 5.2 RECURSOS • uente de ener!"a #C. • uente deener!"a AC$Transformador %&'(. • )sciloscopio • *ult"metro $An+lo!o o #i!ital( 5.3 MATERIALES • - SCR • - Transistor /'&0$PUT(. • - otoresistencia. • - Puente rectificador 120 • - #iodo /3&&3. • - Resistencia de && Ω • - Resistencia de 30& o4mio. • - Resistencia de 5 • - Resistencia de 50 • - Resistencia de 350 • 6- Resistencias de &5 Ω • - Resistencia de 05 Ω • - Potenc"ometro de %&&5 Ω • - Condensador de &.u • - Condensador de &u • -7ampara de 8. 5.4 HER HERRA RAMIEN MIENTA TAS S • Proto-9oard • Pinzas planas • Corta fr"o o pela ca9le
•
Conectores$Caimanes(. .
%.% /)R*AC)/ 1ASCA 7as si!las del PUT, si!nifican transistor uniunión pro!rama9le $Pro!ramma9le Uni;untion transistor(, 9+sicamente se le puede considerarse como un tiristor en el
i!ura . Estructura y s"m9olo del PUT. 7os terminales del PUT se denominan:
Anodo $A(. C+todo $5(. Puerta anódica $= A(.
El termino pro!rama9le se aplica a la R 11, η, 8p, por ?s de R 1 y R1 y el >olta;e de alimentación 8 11.
*ediante la aplicación de la re!la de di>isor de >olta;e 4allamos el >olta;e de !ate $8=(, cuando = @ &. R1 8= @ -------------------811 @ η811 R1 R1
#onde R1 η @ ------------------
R1 R1 .
El potencial de disparo $8p(, es el necesario para disparar el dispositi>o esta dado por: 8p @ η811 8# 8 A5 @ 8 A= 8=5 8p @ 8 # 8=
El per"odo T, re
Si la resistencia total RT @ R R8, es !rande, la corriente de pico $p(, no puede esta9lecerse y el dispositi>o no se dispara. Para 4allar el punto de transición es i!ual a: p.R @ 811 B 8p 811 - 8p RT@$R R8(m+x @ -----------------p
El >alor de RT, de9e tam9i?n ser capaz de ase!urar una corriente de >alle $>(, el PUT entre a oscilación. 811 - 8> RT @ $R R8(m"n @ --------------->
El an+lisis anterior re
7a fi!ura , se representa un circuito t"pico de un oscilador de rela;ación con PUT, tiene un di>isor de tensión formado por R6 y P, este permite pro!ramar la tensión de ce9ado del PUT. 6. #ependiendo del >alor alor de 8p, en conducción del put.
i!ura . Circuito oscilador con PUT . El limite del potencial de 8p a superar se a;usta mediante el di>isor de R6 y P, este repercutir+ a la frecuencia de los pulsos ersamente proporcional a la frecuencia
R2
12 VAC
R1
10K
R3
RV1=
27
500K
K
C1=0.1uF
R4
100
i!ura 6. Control de fase de un SCR utilizando un PUT. 7a fi!ura 6, muestra un circuito de control de fase de un SCR, isor de tensión formado por las resistencias R y R6, est+ diseado de forma
7ampara de 8#C
12 VAC BY127
10
R1
R2
K
10k RV1
27 K
500K
C1 0.1!"
R4
100
i!ura 3. Control de potencia con do9le onda con SCR disparado por PUT. El circuito de la fi!ura 3, es un control de potencia con SCR, disparado por un PUT. El condensador C, se car!a a tra>?s de R y R8, pero en este caso da paso a conducir el PUT, se produce cuando la tensión almacenada en el condensador C, supere la tensión de puerta anódica determinada por el di>isor de tensión formado por las resistencias R y R6. En ese momento el PUT, 9ascula produciendo un impulso en la puerta del SCR, oca un impulso. %.%.3 CRCUT) #E RETAR#A#) #E TE*P)
i!ura %. Circuito de retardo con control de luz con SCR disparado por PUT. %. se puede utilizar la sensi9ilidad de la fotoresistencia a los cam9ios de intensidad de luz en los:
Circuitos de medición de luz Controles de alarmas. Rele>adores. otómetros. Circuitos de exposición foto!r+fica.
En el circuito de la fi!ura %, la fotoresistencia detecta los cam9ios en la intensidad de la luz y el >olta;e en la unión de la fotoresistencia CR y resistencia R, aria directamente con la intensidad de luzF presentando la si!uiente caracter"sticas en el circuito: #$ C!#%&' (# (!) &*+,*%!-:
Aumenta la resistencia en la fotoresistencia CR. #isminuye el >olta;e a tra>?s de la resistencia R. Aumenta el >olta;e en la fotoresistencia CR. El condensador C, se tratara car!arse a este >olta;e menor y toma m+s tiempo para alcanzar el >olta;e de disparo del PUT, m+s tarde operara la lampara y el tiempo de exposición es m+s corto.
/$ C!#%&' (# (!) #!,%#:
#isminuye la resistencia en la fotoresistencia CR, y aumenta el >olta;e en la resistencia R. Pero disminuye el >olta;e en la fotoresistencia CR. El >olta;e en la unión de la fotoresistencia CR, y la resistencia R, determina el ni>el de >olta;e a
Cuando el condensador C se car!a al >olta;e de la unión de la fotoresistencia CR y la resistencia R, el >olta;e de +nodo alcanza un >alor de &.' 8, mayor olta;e de disparo pro!ramado en la puerta del PUT, como lo determina el di>isor de >olta;e formado por las resistencias R% y R'. El transistor PUT, dispara
al SCR y pone a conducir. Cuando disminuye la luz, la fotoresistencia aumenta de >alor y el >olta;e de la unión CR y R, el condensador C, se descar!a a tra>?s del diodo CR y el SCR y el PUT no conduce. '. 5.5.5 DESARROLLO DE ACTIVIDAD NUMERO CUATRO
A. PRE/)R*E . . 6. 3.
n>esti!ar so9re las caracter"sticas el?ctricas del transistor /'&0. Analizar el funcionamiento de los circuitos propuestos en las fi!uras 6,3 y %. #e9en calcular 8m+x para el control de media y onda completa. Calcular el >olta;e entre +nodo B c+todo$8A5(F con los si!uientes +n!ulos de disparo %&G 8A5 @ HHHHHHHHHH 0%G 8A5 @ HHHHHHH I&G 8A5 @ HHHHHHH %. Calcular los par+metros del transistor PUT como: R 1 y R1, R11, 8R1 y 8R1, 8p, p, >, 8= '. Calcular el 8alor de R T @ R R8F entre los >alores de comprendidos entre: %&G RT$m"n( @ HHHHHHHHH0%G RT$media( @ HHHHHHHHH I&G RT$m+x(@HHHHHHH si usted o9ser>a alores retome tres +n!ulos diferentes y realice y calcule de nue>o el >alor m"nimo y m+ximo de la R8. 0. Calcular el >olta;e entre la car!a resisti>a $R7(, para los +n!ulos de %&G 8R7 @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8R7 @ HHHHHHHHH 8F I&G 8R7 @ HHHHHHHHH 8. J. Calcular el >olta;e de !ate $8=(, para los +n!ulos de %&G 8= @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8= @ HHHHHHHHH 8F I&G 8= @ HHHHHHHHH 8. I. Calcular los tiempos de car!a y descar!a de t, t y T con los +n!ulos anteriores. &.7os circuitos de9en de traerlos armados en cada sección de los la9oratorios e como preinforme y tiene un >alor del 3&K.
DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD . Circuito de control de media onda con SCR disparado por el transistor PUT. . Armar el circuito de la fi!ura 6. a( *edir y di9u;ar el 8m+x para el control de media 8m+x @ HHHH 9( *edir y di9u;ar las formas de onda del >olta;e entre +nodo B c+todo$8A5(F con los si!uientes +n!ulos de disparo %&G 8A5 @ HHHHHHHHHH 0%G 8A5 @ HHHHHHH I&G 8A5 @ HHHHHHH c( *edir los par+metros del transistor uni;untura como: 8p: HHHHHH8, 88:HHHHHH8=:HHHHHHHH d( *edir el 8alor de R T @ R R8F entre los >alores de comprendidos entre: %&G RT$m"n( @ HHHHHHHHH0%G RT$media( @ HHHHHHHHH I&G RT$m+x(@HHHHHH e( *edir la corriente pico con R8 m+x$p( @ HHHHHH µ A, con R8 m"n $>(HHHHHHH mA.
f( *edir y di9u;ar las formas de onda del >olta;e entre la car!a resisti>a $R7(, para los +n!ulos de %&G 8R7 @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8R7 @ HHHHHHHHH 8F I&G 8R7 @ HHHHHHHHH 8. 0. !( *edir el >olta;e de !ate $8=(, para los +n!ulos de %&G 8= @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8= @ HHHHHHHHH 8F I&G 8= @ HHHHHHHHH 8. 4( Calcular los tiempos de car!a y descar!a de t, t y T con los +n!ulos anteriores. .
Circuito de control de onda completa con SCR disparado por el transistor PUT.
a( Armar el circuito de la fi!ura 3. 9( *edir y di9u;ar el 8m+x para el control de onda completa 8m+x @ HHHHHHHH8. c( *edir y di9u;ar las formas de onda del >olta;e entre +nodo B c+todo$8A5(F con los si!uientes +n!ulos de disparo %&G 8A5 @ HHHHHHHHHH 0%G 8A5 @ HHHHHHH I&G 8A5 @ HHHHHHH d( *edir el 8alor de R T @ R R8F entre los >alores de comprendidos entre: %&G RT$m"n( @ HHHHHHHHH0%G RT$media( @ HHHHHHHHH I&G RT$m+x(@HHHHHH e( *edir y di9u;ar las formas de onda del >olta;e entre la car!a resisti>a $R7(, para los +n!ulos de %&G 8R7 @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8R7 @ HHHHHHHHH 8F I&G 8R7 @ HHHHHHHH 8. f( *edir y di9u;ar el >olta;e de !ate $8=(, para los +n!ulos de %&G 8= @ HHHHHHHH 8 F 0%G 8= @ HHHHHHHHH 8F I&G 8= @ HHHHHHHHH 8.
. a( 9( c( d( e(
f( !( 4( i(
Circuito de retardo de control de luz con SCR disparado por PUT. Armar el circuito de la fi!ura %. 7a fotoresistencia a m+xima luz )9ser>ar y explicar lo olta;e entre el +nodo - c+todo del PUT, 8A B 5@ HHHHHHHHHHH 8. El SCR el 8#C@ HHHHHHHHH PUT, 8= B 5@HHHHHHHHHHHH8. El SCR el 8#C@ HHHHHHHHH Realizar mismo procedimiento con la fotoresistencia sin 7uz )9ser>ar y explicar lo olta;e entre el +nodo - c+todo del PUT, 8A B 5@ HHHHHHHHHHH 8. El SCR el 8#C@ HHHHHHHHH PUT, 8= B 5@HHHHHHHHHHHH8. El SCR el 8#C@ HHHHHHHHH
/)R*E .#e9en de presentar: a( C+lculos y mediciones realizados en los circuitos.
9( Lacer una s"ntesis del funcionamiento del circuitos. c( Resol>er las pre!untas de la e>aluación d( Sacar las conclusiones !enerales. J. E8A7UAC)/ . Cuando un PUT es utilizado para disparar un tiristor, tal de la fi!ura 6 y 3. MPor alor de RN. . MEn el circuito de la fi!ura 6, el condensador C, comenzar+ a car!arse nue>amente, inmediatamente despu?s del disparo del PUT, durante el semiciclo positi>oN Explicar. 6. M Por enta;as iene en el circuito de retardo de la fi!ura %N.
I.
