Práctica IV. La Fuente de Alimentación

Transcripción

1 Nmbre y Apellids: Grup: Puest: (6&8(/$7e&1,&$683(5,25'(,1*(1,(526'(7(/(&2081,&$&,Ð1 UNIERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA 1 er Curs - 1 er Cuatrimestre Curs académic 2000/2001 Tecnlgía y Cmpnentes Electrónics y Ftónics Práctica I La Fuente de Alimentación 3-1

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3 Nmbre y Apellids: Grup: Puest: 1 OBJETIOS. Cn esta práctica se pretende que el alumn amplíe el cncimient de las características y el funcinamient del did. Para ell se realizará una fuente de alimentación en sus distintas etapas: puente rectificadr, filtr de cndensadr y finalmente la estabilización. 2 MATERIAL Ls cmpnentes necesaris para realizar esta práctica sn: ƒ Resistencia: R L = 1 kω (0.5 W), R= 200 Ω (1 W) ƒ Cndensadr electrlític, C, de 100 µf (63 ) ƒ 4 dids rectificadres 1N4007 ƒ Did zener de 13. ƒ Transfrmadr 3 MONTAJES PRÁCTICOS A REALIZAR. En ls cálculs teórics supnems el mdel lineal a trams para ls dids rectificadres cn γ = 0.7 y R s = 0 Ω. 3.1 Rectificadr de nda cmpleta. Mntar el circuit rectificadr de nda cmpleta, que se muestra en la figura 1, cn una resistencia de carga R L de 1 kω. Figura 1. Rectificadr de nda cmpleta La entrada del transfrmadr se cnecta a la red. Y la señal sinusidal aplicada al rectificadr crrespnde a la salida del transfrmadr: el terminal de 0 es la tma intermedia, 3-3

4 empleándse un sól de ls terminales (inmvilizar el tr para que n se prduzcan crtcircuits). La misión del transfrmadr es reducir la amplitud de la señal de la red a aprximadamente 20 p, manteniend su frecuencia de 50 Hz (en un transfrmadr ideal se cnserva la ptencia, I=cte.) Cálculs a) Calcular. Representar la señal de salida. = Medidas a) Medir el valr de pic ( P ) de la señal de salida (en R L ) cn el scilscpi. Dibuje la señal que aparece en el scilscpi. P = 3-4

5 Nmbre y Apellids: Grup: Puest: Cmparar el resultad medid cn el calculad en el apartad 3.2.1). P medid P calculad Errr abslut Errr relativ b) Medir la tensión de salida cn el plímetr seleccinad en cntinua. Esta será la tensión media, DC. DC = c) Calcular la crriente media cm, DC I DC = = RL d) Medir la crriente media, I DC, que circula pr R L (el plímetr en crriente cntinua). Cmpararla cn el resultad btenid en c). I DC medid I DC calculad Errr abslut Errr relativ (%) e) Cmprbar que para el rectificadr de nda cmpleta se cumple: P DC = 2 π DC medida DC calculada Errr abslut Errr relativ (%) Pr qué este errr relativ es elevad? 3-5

6 f) Medir la frecuencia de la señal de salida, f = Este valr es el esperad, pr qué? 3.2 Filtr de cndensadr. Añadir al puente rectificadr un cndensadr electrlític C de 100 µf (63 ), para btener el circuit filtr de cndensadr de la figura 2 Cuidad cn la plaridad del cndensadr electrlític!! Figura 2 Filtr de cndensadr Cálculs y Medidas7 a) Medir el valr de pic, P, y el perid, T, de la señal de salida (en R L ) cn el scilscpi. Dibuje la señal que aparece en el scilscpi indicand el númer de divisines tant en el eje X cm en el Y. P = T= 3-6

7 Nmbre y Apellids: Grup: Puest: b) Medir y visualizar a la salida la tensión de rizad, r, así cm el tiemp de carga del cndensadr, t. Para ell seleccinar el md AC en el scilscpi. r = t = c) Calcular la tensión media mediante su relación cn la de rizad. DC r = P = 2 d) Medir la tensión media, DC, que circula pr R L (el plímetr en crriente cntinua). Cmpararla cn el resultad btenid en c). DC medid DC calculad Errr abslut Errr relativ (%) e) Calcular el tiemp de carga del cndensadr, t. Cmpararl cn el tiemp medid en b). t T π P = ar sen π 2 P r = t medid t calculad Errr abslut Errr relativ (%) 3-7

8 Pr qué este errr relativ es elevad? 3.3 Estabilizadr. Fuente de alimentación. Añadir al filtr de cndensadr una resistencia, R, de 200 Ω, y un did zener de 13, según se indica en la figura 3. Así se btiene la fuente de alimentación básica. Figura 3 Estabilizadr - Fuente de alimentación Cálculs y Medidas a) Medir y representar la tensión de salida,, indicand el númer de divisines tant en el eje X cm en el Y. = 3-8

9 Nmbre y Apellids: Grup: Puest: b) Representar la tensión en el cndensadr btenida cn el scilscpi. Medir las tensines mínima y máxima en el cndensadr, C-mín y C-máx respectivamente. C-mín = C-máx = c) Sabiend que en el did zener I z-mín =630 µa y I z-lím =30 ma, cmprbar que se cumplen las cnsideracines de diseñ (P R-nm es la ptencia nminal máxima que puede disipar R). P RL( R RL I R-máx = ( C-máx C -mín z-mín - R ) ) < PR - nm I z-máx = C-máx - R - R L < I z lím d) Medir la crriente media que circula pr el did zener, I z-dc. Cmprbar que se cumple: I z-mín < I z-dc < I z-lím 3-9