Circuitos a diodos. Tema 1.5 TEST DE AUTOEVALUACIÓN

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1 TEST DE AUTOEVALUACIÓN En este tema se plantean cuestiones sobre circuitos donde intervienen preferentemente los diodos vistos con anterioridad (de unión, zener...). Se trata de circuitos básicos de uso cotidiano en electrónica analógica, tales como rectificadores, recortadores, fijadores de nivel, multiplicadores de tensión, estabilizadores, etc., donde los diodos tienen una misión preponderante. 6 V 6 V 1N4004 1N µf K 1N4004 1N4148 BC548 BC548 Tema 1.5 Circuitos a diodos ed 30 V CA 47 nf

2 CICUITOS E INSTUMENTOS ELECTÓNICOS Test de Autoevaluación. Tomo II 1 En el rectificador de media onda de la figura... El transformador tiene que ser forzosamente reductor y centroderivado. Si la carga es inductiva, por ejemplo un pequeño motor CC, es conveniente colocar un diodo volante en antiparalelo con. Para evitar calentamientos y distorsiones hay que dimensionar adecuadamente el trafo, ya que la componente continua de la corriente que atraviesa el secundario somete al núcleo a una magnetización remanente. Si invertimos la posición de el circuito deja de funcionar. F1 30 V CA T1 rt=10 Vs V 1 K IL VL En el rectificador de la cuestión anterior, el valor medio de la tensión de salida es aproximadamente: V Lmed = 31 V. V Lmed = 10 V. V Lmed = V. V Lmed = 16,5 V. 3 En el rectificador anterior, si Vs es la señal a puntos de la figura, la otra es La tensión de salida en la carga, V L. La tensión del primario del trafo, Vp. La tensión que hay en extremos del diodo, V. La corriente que circula por la carga, I L. v 0 Vs 4 La tensión inversa de pico en el diodo del rectificador anterior vale: PIV V. PIV 3,5 V. PIV 0,7 V. PIV 44 V. 5 El rendimiento en la carga del circuito anterior es aproximadamente: η = 30%. η = 40%. η = 60%. η = 75%. 6 En el circuito anterior, la potencia del transformador necesario respecto a la potencia continua en la carga es aproximadamente El doble. El triple. La misma. La mitad. 7 El factor de forma del circuito anterior vale: F =. F =. F = 0. F = 1,57. marcombo

3 Tema 1.5. CICUITOS A DIODOS 8 En el rectificador de doble onda de la figura... Si invertimos de posición el circuito se convierte en uno de media onda. En caso de carga inductiva es preciso colocar en antiparalelo con los diodos sendos diodos volantes. Conducen los dos diodos a la vez y, por tanto, la cdt de 1,4 V habrá que tenerla en cuenta. El trafo no presenta magnetización remanente del núcleo, pero tiene que ser centroderivado. F1 30 V CA T1 rt =5 Vs1 Vs V V IL 1K VL 9 En el rectificador de la cuestión anterior, el valor medio de la tensión de salida es aproximadamente: V Lmed = 0 V. V Lmed = 31 V. V Lmed = V. V Lmed = 110 V. 10 En el rectificador anterior, si V s1 y V s son las señales dibujadas a puntos, la otra será... V. V. V L. V L. v 0 Vs1 Vs 11 La tensión inversa de pico (PIV) de cualquiera de los diodos del rectificador anterior vale: PIV 65 V. PIV V. PIV 1,4 V. PIV 31 V. 1 El rendimiento del circuito anterior es aproximadamente: η = 30%. η = 40%. η = 80%. η = 90%. 13 En el circuito anterior, la potencia del transformador necesario respecto a la potencia continua en la carga es aproximadamente El doble. El triple. La mitad. 1,5 veces mayor. 14 El factor de forma del circuito anterior vale: F = 0,5. F = 1,11. F = 0. F =. marcombo 3

4 CICUITOS E INSTUMENTOS ELECTÓNICOS Test de Autoevaluación. Tomo II Los circuitos rectificadores a diodos... Tienen como objetivo convertir una señal de corriente continua,, en otra de corriente alterna. Tienen la misión de convertir una señal de corriente alterna,, en otra de corriente continua. Deben permitir el paso en ambos semiciclos de la señal de entrada. Sólo funcionan si la señal de entrada es alterna senoidal. 3 Un rectificador ideal debería tener los siguientes valores en los parámetros indicados: η = 0%; Vca = 0; F = 0; r = 1. η = 100%; Vca = ; F = 0,5; r = 0,5. η = 100%; Vca = 0; F = 0; r = 1. η = 100%; Vca = 0; F = 1; r = 0. η = endimiento. Vca = Tensión pico a pico de la componente alterna de salida. F = Factor de forma. r = Factor de rizado. 4 El rectificador de media onda aventaja al de onda completa en que... Mejora el rendimiento en la carga. Es más sencillo y económico. Proporciona una mayor tensión media en la carga. Optimiza la señal de salida ya que presenta menos rizado. 5 En el rectificador de la figura... La señal de salida V L es pulsatoria doble pero negativa. Los diodos nunca conducirán por estar conectados al revés. El uso del transformador centroderivado es opcional. Hay cortocircuito en el secundario del transformador. VL 6 En el circuito rectificador de la figura... Si es una señal continua, será una señal alterna. Si es una señal alterna, será una señal continua pura. Si es una señal alterna senoidal, se cortocircuitará el secundario del trafo durante medio ciclo de la señal de entrada, por lo que acabará quemándose. El transformador T1 tiene que ser centroderivado. T1 D4 7 Sin considerar los diodos de silicio ideales, el valor medio de la tensión de salida del circuito de la figura valdrá:. V CL =. / π. V CL = 0. V CL = ( 1,4) / π. V CL = (1,4 / )..sen V CL 4 marcombo

5 Tema 1.5. CICUITOS A DIODOS 5 Si observamos en la salida poco nivel de CC y valores de rizado grandes, la avería más probable del montaje de la figura es el Condensador de filtro abierto. Condensador de filtro cortocircuitado. Condensador de desacoplo C abierto. Condensador de desacoplo C con fugas. Trafo ed CA ectif. C 53 Si en una fuente de alimentación con rectificador de doble onda tenemos uno de los diodos abierto La tensión continua de salida será menor que la nominal. La corriente de salida aumenta. No hay tensión a la salida. Se quema el transformador de entrada. 54 Qué tipo de fuente de alimentación utiliza transformador de entrada de menor tamaño y peso para una determinada corriente de salida? Lineal. Conmutada. De control de fase. Trifásica. 55 Atendiendo al modo de conmutación, el rectificador polifásico genérico de la figura con q fases y q diodos es del tipo Conmutación serie (Sq). Conmutación serie doble. Conmutación paralela (Pq). Conmutación paralela doble (PDq). v 1 v v q 1 q N Dq 56 En los rectificadores, la caída de tensión por conmutación no instantánea Es debida a la inductancia de dispersión del transformador y de la red de alimentación. Es debida a un cortocircuito transitorio que se produce durante la conmutación de los diodos y provoca una disminución de la tensión rectificada. Las dos respuestas anteriores son ciertas. Se produce solamente en los monofásicos. 57 Los límites de la integral definida para el cálculo del valor medio de la tensión en la carga de un rectificador trifásico de media onda (P3) son 0 y π. π/3 y π/3. π/6 y 5π/6. π/6 y π/. V Lmed 3 = sen d π L1 L L3 VL 0 58 En un rectificador trifásico de media onda, en cada instante conduce(n) Dos diodos a la vez. Tres diodos a la vez. El diodo que está conectado a la fase que tiene el mayor valor instantáneo. El diodo que está conectado a la fase que tiene el menor valor instantáneo. L1 L L3 Vs1 Vs Vs3 1 3 marcombo 5

6 CICUITOS E INSTUMENTOS ELECTÓNICOS Test de Autoevaluación. Tomo II 7 Si la tensión de salida del rectificador es la que aparece en la figura, está abierto el diodo... D4. S T D4 D5 D6 VL VL S TSTS T TS 73 Comparando las prestaciones de un rectificador en doble estrella con bobina de absorción con otro trifásico de media onda, se tiene que Proporciona una tensión continua de salida sólo ligeramente superior. La corriente media que circula por diodo es inferior. Aprovecha peor el transformador. Incorpora menos diodos. L1 L L3 v 1 v 3 v 5 D5 L1 D4 D6 L v 4 v 6 v 74 Observando las señales y, podemos decir que el bloque es un circuito rectificador... Monofásico de media onda. Monofásico de doble onda. Trifásico en puente. Polifásico de media onda. 75 Cuál de los siguientes circuitos utiliza mayor número de diodos? ectificador monofásico en puente de Graetz. ectificador trifásico semicontrolado. ectificador trifásico de media onda. Triplicador de tensión. 76 El montaje de la figura Es un rectificador trifásico en puente semicontrolado. Incorpora tres diodos con ánodo a rosca y otros tres con cátodo a rosca. Posee diodo volante. Es idóneo para regular la velocidad y la posición de motores CC. 77 El circuito rectificador de la figura es del tipo Media onda. Doble onda con toma central. Doble onda en puente. Doblador de tensión. 78 En el bloque funcional de la figura y suponiendo los diodos ideales, si la tensión de entrada es alterna senoidal de 10V de valor eficaz, la tensión de salida será: = 14 V. = 8 V. = 0 V. = 10 V. DOBLADO A DIODOS 6 marcombo

7 Tema 1.5. CICUITOS A DIODOS 79 En el doblador de tensión de la figura... La tensión de salida es alterna senoidal con una tensión pico a pico Vpp doble que la de entrada. La tensión de salida es continua y tiene un valor que es el doble del valor de pico de, es decir: = p. Si en la entrada aplicamos una tensión continua, en la salida obtendremos una tensión también continua, de valor doble. Los condensadores y C no pueden ser electrolíticos debido a que la señal de entrada es alterna. C 80 Suponiendo rizado nulo, la tensión de salida del circuito de la figura es: = 440 V. = 110 V. = 650 V. = 375 V. 30 V C 81 De entre los representados en la figura, el doblador de tensión de onda completa es El circuito I. El circuito II. El circuito III. Ninguno. 8 La particularidad de este circuito multiplicador es que... Dispone de un condensador reversible que puede cargarse en los dos sentidos. A la salida entrega una tensión alterna de valor doble que la de entrada. Incorpora un sólo condensador. Los diodos conducen al revés. 83 Para que la tensión de salida del circuito triplicador de la figura sea correcta, deberemos invertir la posición del diodo... Ninguno. C C3 84 El circuito representado es un... ectificador en puente con filtro a condensador. Limitador de tensión. Doblador de tensión. Cuadriplicador de tensión. C3 C C4 D4 marcombo 7

8 CICUITOS E INSTUMENTOS ELECTÓNICOS Test de Autoevaluación. Tomo II 96 Si la caída de tensión directa de cada diodo es de 1 V y la señal de entrada es =15senα, el valor pico a pico de la tensión de salida será: pp = V. pp = 3 V. pp = 6 V. pp = 7,5 V La señal de salida del limitador polarizado de la figura tiene un valor de 3,7 V de pico en los semiciclos positivos.,7 V de pico en los semiciclos negativos. 6,4 V de pico a pico. 1 V. 6 V V 3 V 98 Para obtener la señal de salida mostrada en el circuito, los valores de las pilas deberán ser: V1 = 10 V y V = 10 V. V1 = 8 V y V = 5 V. V1 = 5 V y V = 8 V. V1 = 5,7 V y V = 8,7 V. 10sen V1 V 5,7 V 8,7 V 99 En el montaje del ensayo indicado en la figura... Si cerramos S1 el circuito actúa como un recortador de tensión negativa. Si cerramos S el circuito actúa como un recortador de tensión positiva. La tensión de entrada tiene que tener una amplitud tal que max > V1 si se quiere que el circuito funcione en todo el margen posible. La posición del cursor de P no afecta a la señal de salida. S1 V1 P S 100 Para obtener la señal de salida indicada en la figura y suponiendo los diodos ideales, deberán cerrarse los interruptores... S1 y S. S3 y S4. S1 y S3. S y S4. 1 S1 V S 5 V S3 V S4 D4 5 V 5 V V Si en el circuito de ensayo de la figura se desea obtener a la salida la señal indicada, siendo los diodos ideales, debería estar cerrado el interruptor... S1. S. S3. S4. 1 S1 Va S Va S3 Va S4 D4 Va 0 0 Va 8 marcombo

9 Tema 1.5. CICUITOS A DIODOS 10 El circuito mostrado en la figura... Es un rectificador de media onda con filtro a condensador. Proporciona a su salida una tensión pulsatoria simple negativa. Es un recortador de los semiciclos positivos de la señal de entrada. Es un fijador de nivel positivo, que desplaza la señal alterna de entrada haciéndola positiva en la salida El circuito de la figura es un ectificador de media onda. Limitador paralelo negativo. Limitador serie positivo. Limitador serie negativo. D 104 Despreciando la caída de tensión en los diodos, cuánto vale? = 5 Vpp/5 Hz. = 5 Vpp/50 Hz. = 10 Vpp/5 Hz. = 10 Vpp/50 Hz. 10 Vpp 50 Hz 105 Cuánto deberá valer para que por el diodo ideal circulen 150 ma? = 0 Ω. = 10 Ω. = 1KΩ. = 1, KΩ. 3V 106 Si el diodo de silicio anterior no fuera ideal, el nuevo valor de sería: = 100 Ω. = 15,33 Ω. = 3,18 Ω. = 1, MΩ. 107 En el circuito de la figura Los transistores conducen o se bloquean a la vez. El LED está encendido mientras hay microcortes en la red. Cuando falla la red entra en juego la batería tampón para alimentar el circuito y permitir la activación del relé. El relé se activa cuando la red aumenta su valor por encima del 5%. 6 V 6 V ed 30 V CA 1N4004 1N µf K 47 nf 1N4004 1N4148 BC548 BC548 marcombo 9

10 CICUITOS E INSTUMENTOS ELECTÓNICOS Test de Autoevaluación. Tomo II 11 En el circuito de la figura, la salida tiene un valor pico a pico de: pp = 15 V. pp = 7,5 V. pp = 0 V. pp = 16,4 V. 40 Vpp ZY7,5 ZY7,5 1 Para que la tensión de salida del circuito estabilizador valga 9 V emplearemos el zener comercial BZX85C9V1. BZX85C8V. BZY970. BZY97C7V5. 1N En el circuito de efecto crowbar de la figura, si es la señal aplicada a la entrada, la señal de salida será: t = V O1. = V O. = 0. =. Dz1 Dz 1 Vz10,7V Vz0,7V Vz0,7V t t Vz10,7V 14 En el siguiente circuito, el zener Actúa cuando Q1 pasa de saturación a corte descargando la energía almacenada por la bobina. Debe tener un valor de tensión Vz1 inferior al de alimentación Vcc. Conduce solamente cuando Q1 está saturado para mantener constante la V CE. Estabiliza la tensión de alimentación Vcc. Vcc L Q1 Dz1 15 Despreciando la corriente de base en el transistor del circuito, el valor de la resistencia de polarización será: = 300 Ω. = 00 Ω. = 100 Ω. = 500 Ω. Q1 15 V= Vz=10 V Iz=50 ma 16 Si en el estabilizador de la figura la resistencia de carga disminuye La tensión del zener aumentará. La corriente por el zener disminuirá. La tensión de salida disminuirá. La corriente por 1 aumentará. CA CC 1 Dz1 10 marcombo

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