PROGRAMA DE INGENIERIA EN MECATRONICA
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Laboratorio 1 Electronica de Potencia “Rectificador Media Onda” Jhonathan Zamudio, cod 1801636, Jhon Castillo Urrego, cod 1801647
circuit breadboard breadboard rectifiac rectifiacdor dor Abstract—In this lab rode a circuit half-w half-wav ave, e, was connec connected ted to a trasnf trasnform ormado adorr and practi practical cal voltages voltages were measured, measured, making making a compariso comparison n with theoretic theoretical al voltages, voltages, allowing allowing logical logical conclusion conclusionss from differen differences ces between between the two. Index Terms—media
onda, diodo, transformador, resistencia.
I. I NTRODUCCION
P
ARA el desarrollo de esta practica de laboratorio, nos remi remiti timo moss a la teor teoria ia apre aprend ndid idaa en clas clasee sobr sobree un rectificad rectificador or de media media onda, onda, para ello utilizam utilizamos os un voltaje voltaje en secundario de 18v y una resistencia de 100ohms, primero realizaremos los calculos teoricos que deberia tener el circuito en estado estado de funcio funcionam namien iento to luego luego de montar montar el circui circuito to descrito descrito por el profesor profesor procedere procederemos mos a realizar realizar mediciones mediciones con multimetro y con osciloscopio especialmente en la carga y compararemos los resultados obtenidos concluyendo el motivo por el cual los valores pueden llegar a variar.. I I . F ORMULAS NECESARIAS PARA EL CALCULO TEORICO
V max = V sec ∗ V dc =
V rms =
√
2
V max pi V max 2
Figure Figure 1.
Esquema Esquema del del circui circuito to
IV. IV. C ALCULOS A. Calculos Teoricos
√
V max = 18 ∗ 2 = 25, 4v V dc = 25pi,4 = 8, 1v V rms = 252,4 = 12, 7 V 8.1 I dc dc = R = 100 = 81.02mA ,7 V = 12 = 127.275mA I rms rms = 100 R ,4 = 254, 5mA I pico = V R = 25 100 dc
rms
max
(1)
(2)
(3)
Los demas valores seran hallados por medio de las formulas tradicionales de la ley de ohm , teniendo en cuenta los valores planteados para la practica. III. P LANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A. Esquema del circuito.
A partir partir de los valores valores estipula estipulados dos en este este esquem esquemaa se requiere hallar los voltajes Vdc, Vrms, Vmax, sobre la carga y en la entrada del circuito, calcular los valores requeridos para que el diodo pueda soportar la carga y realizar mediciones en el circuito en protoboard para comparar los valores obtenidos. Your Name is with the Department of ..., ... Institute of ..., City, Country, e-mail:
[email protected]. Second Name is with the Department of ..., ... Institute of ..., City, Country, e-mail:
[email protected]. Third Name is with the Department of ..., ... Institute of ..., City, Country, e-mail:
[email protected].
2 V dc = R 2 V rms P rms rms = R
P dc dc =
2
8.1 100
= 656, 42mW = 100 = 1, 619W 2
12,727
En esta esta compro comprobac bacion ion de potenc potencia ia podem podemos os ver que se obtiene un rendimiento del 40%. 1, 619 ∗ 0, 4 = 0, 656W B. Potencia del diodo
para hallar las caracteristicas del diodo vamos a calcular las corrientes minimas que debe soportar sumandole el 25% a las corrinetes calculadas, esto teniendo en cuenta una oscilacion del 25 % en la red de energia. I DC DC = I dc dc + (I dc dc ∗ 0, 25) = 81 , 02 + (81, 02 ∗ 0, 25) = 101, 275mA I rms rms = I rms rms + (I rms rms ∗ 0, 25) = 127 , 2 + (127 , 2 ∗ 0, 25) = 159mA I pico = I pico + (I pico ∗ 0, 25) = 254, 5 + (254, 5 ∗ 0, 25) = 318mA V IP = V max + ( V max ∗ 0, 25) = 25, 4 + (25, 4 ∗ 0, 25) = 31, 81mA Potencia que deberia tener el transformador: 656.42mW ∗ 3, 48 = 2, 284W V. SIMULACION Se realizo la simulacion en el software de simulacion Orcad, representando las seales de entrada asi:
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Figure 2.
Figure 3.
2
Simulacion de la seal de entrada
Figure 5.
Medicion de la amplitud del secundario
Figure 6.
Medicion de la frecuencia del secundario
simulacion de la seal rectificada
V I . M EDICIONES EXPERIMENTALES
Se realizo el montaje en protoboard del circuito, se midieron los voltajes sobre la salida del secundario y sobre la carga obteniendo las siguientes mediciones:
V sec = 19, 2v V carga = 9 , 02v De igual manera realizamos las mediciones del osciloscopio identificando las formas de onda en la entrada y en la salida del rectificador de media onda, obteniendo las siguientes imagenes(Debe te): Luego se realizo la verificacion de la seal de salida despues del rectificador (sobre la carga), obteniendo como tal solo los ciclos utiles descritos en la parte teorica:
Figure 4.
Seal del secundario
Se realizaron las mediciones de amplitud y frecuencia de esta seal de entrada:
Figure 7.
Seal luego del rectificador
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Figure 8.
Medicion de la amplitud de la salida del rectificador
Figure 9.
Medicion de la frecuencia de la salida del rectificador
En esta imagen podemos verificar que la frecuencia de entrada se mantiene. VII. R ESULTADOS Encontramos una diferencia entre los valores medidos experimentalmente y los que se calcularon teoricamente, encontrando las siguientes caracteristicas: 1) El voltaje del secundario experimetalmente es de 19 v aunque se esperaban 18 V teoricos, podemos concluir que esta variacion esta dentro del 10 % de lo permitido para las oscilaciones de la red. VIII. C ONCLUSIONES 1) Los voltajes de la red son variables dentro de un rango maximo del 10%. 2) Los multimetros miden valores de acuerdo a su configuracion, algunos miden el voltaje rsm y otros el voltaje efectivo. I X . B IBLIOGRAFIA 1) Electronica Basica Malbino 1990. 2) Electronica teoria de circuitos y dispositivos electronicos (octava edicion), ed Pearson, Boylestand Nashelsky
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