UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ELECTRÓNICA Y BIOMÉDICA

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1 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ELECTRÓNICA Y BIOMÉDICA CICLO: I/215 GUIA DE LABORATORIO #8 Nombre de la Practica: Circuitos Rectificadores de Onda Lugar de Ejecución: Fundamentos (Edf. 3) Tiempo Estimado: 3 horas MATERIA: Electrónica Básica DOCENTES: Tania Martínez / Xochilt Urrutia / Francisco Hernández I. OBJETIVOS Que el estudiante: Aplique los conocimientos teóricos para verificar el funcionamiento de los circuitos rectificadores de onda. Conozca las formas de onda que se presentan a través de estos circuitos. Determine como influye la carga en el comportamiento de los circuitos rectificadores. II. INTRODUCCION TEORICA A menudo es necesario convertir corriente alterna en corriente directa utilizando circuitos rectificadores. En esta práctica usted armará circuitos y obtendrá las formas de onda de los rectificadores de media onda, onda completa y puente de diodos. También medirá la tensión de rizado y determinará cómo influye la carga en el comportamiento de los circuitos. III. MATERIALES Y EQUIPO Para la realización de la guía de práctica se requerirá lo siguiente: No. Requerimiento Cantidad 1 Tarjeta EB-111 Marca DEGEM 1 2 Módulo PU Multímetro con un par de puntas 1 4. Osciloscopio de doble trazo 1 5. Par de puntas de osciloscopio 1 IV. PROCEDIMIENTO PARTE I. El Rectificador de Media Onda. 1. Utilizando la tarjeta EB-141 arme el circuito de la figura 1. FIGURA 1. El rectificador de media onda 1 / 9

2 2. Con la ayuda del osciloscopio coloque en el generador de funciones una onda con una frecuencia de 6Hz y ajuste el voltaje para obtener en N1 (antes del diodo) un valor de 14Vp-p. 3. Mida a la salida del diodo (en R 1) el valor de la tensión. Para realizar las mediciones los canales del osciloscopio deben estar ajustados para medir corriente directa (DC). 4. En la figura 2, dibuje las ondas de tensión de entrada y de salida. Observe la diferencia de amplitud entre V N1 y V R1 causada por D 1. (Ambos canales deben tener la misma sensibilidad de voltios por división). V EN - V SAL FIGURA 2. Ondas del rectificador de media onda. 5. Mida con el osciloscopio la tensión sobre R 21 en el tap central. 6. En la figura 3 dibuje la onda de la tensión de R21. (La corriente que fluye por R21 es el 1% de la tensión debido a que : VR21 IRL ; R21 1 R21 NOTA: La señal es negativa pues el sentido de la corriente en R21 es de tierra a la salida del circuito. VR FIGURA 3. Onda de tensión (y corriente) del tap central. Electrónica Básica 2

3 . Ahora conecte el capacitor C 1 en paralelo con R 1. En la figura 4 dibuje las ondas de tensión de entrada y salida. V EN - V SAL FIGURA 4. Ondas del rectificador de media onda con filtro a capacitor. 8. Mida la tensión de rizado con un canal del osciloscopio en modo AC. En la figura 5 dibuje la tensión de rizado e indique la tensión pico a pico. V RIZADO FIGURA 5. Onda de la tensión de rizado del rectificador de media onda. La tensión de rizado pico a pico es: V 9. Vuelva a poner los canales en DC. 1. Conecte el canal 1 del osciloscopio para medir la tensión sobre R 21, en el punto medio. 11. En la figura 6 dibuje la tensión sobre R Desconecte el capacitor del circuito. Electrónica Básica 3

4 VR 21 FIGURA 6. Onda de corriente (y tensión) en el tap central. PARTE II. El Rectificador de Onda Completa con Tap Central. 13. Arme el circuito de la figura, sin cambiar los datos de entrada. FIGURA. Circuito rectificador de onda completa con tap central. 14. En la figura 8, dibuje la onda de la tensión de salida. V SAL FIGURA 8. Onda de salida del rectificador de onda completa con punto medio. 15. Repita del paso al 12 para el circuito de la figura. En la figura 9 dibuje la onda de la tensión de rizado y en la figura 1 la onda de la tensión sobre el resistor del tap central. Electrónica Básica 4

5 V RIZADO FIGURA 9. Onda de la tensión de rizado en el rectificador de onda completa. VR Mida la tensión directa de salida: FIGURA 1. Onda de tensión (y corriente) del tap central. V out CD = V La tensión de rizado pico a pico es: V PARTE III. El Rectificador de Onda Completa en Configuración Tipo Puente. 1. Arme el circuito ilustrado en la figura 11. FIGURA 11. Circuito tipo puente para rectificar onda completa. Electrónica Básica 5

6 18. En la figura 12 dibuje la tensión de salida, desarrollada sobre el resistor R1. Guía # 8: Circuitos Rectificadores de Onda VR FIGURA 12. Tensión de salida del circuito rectificador tipo puente. NOTA: Vpico vale 14 Voltios menos las caídas de tensión en dos diodos. 19. Conecte a C1 utilizando un puente. Qué valor tiene Vout? V out = V PARTE IV. La Fuente Complementaria Dual. 2. Arme el circuito de la figura 13. Este circuito produce dos tensiones iguales en magnitud y opuestas en signo. 21. En la figura 14 dibuje las tensiones en C1 y C2. FIGURA 13. Circuito de la fuente dual complementaria. Electrónica Básica 6

7 VC VC 2 FIGURA 14. Tensiones de salida de la fuente dual complementaria. PARTE V. La Influencia de la Carga del Circuito Rectificador. 22. Arme el circuito de la figura 15. FIGURA 15. Rectificador de media onda con carga variable. 23. Gire el potenciometro RV1 al máximo en el sentido antihorario (corriente mínima). 24. Mida con el osciloscopio el valor pico a pico de la tensión alternada de rizado y anótelo en la tabla Gire al potenciometro en el sentido horario para obtener los valores de corriente indicados en la tabla 1. I (ma) V RIZADO (V P-P) TABLA 1. Influencia de cargar el rectificador. Electrónica Básica

8 26. Para cada valor de corriente mida con el osciloscopio el valor pico a pico de la tensión alterna de rizado y anótelo en la tabla En la figura 16 dibuje el gráfico de rizado en función de corriente de carga. V RIZADO I L (ma) FIGURA 16. Rectificador de media onda con carga variable. VII. ANALISIS DE RESULTADOS A partir de los datos anteriores: Rectificador de Media Onda 1. Explique cómo funciona el rectificador de media onda. 2. Qué función tiene el tab central? 3. Qué función cumple el C1 al ser conectado? 4. Qué significa la tensión de rizado? Rectificador de Onda Completa con tab central 5. Explique cómo funciona el rectificador de onda completa con tab central. 6. Qué función tiene el tab central? Rectificador de Onda Completa en Configuración tipo puente. Explique cómo funciona el rectificador de onda completa tipo puente. 8. Qué función cumple el C1 al ser conectado? La influencia de la carga del circuito Rectificador. 9. Explique qué influencia tiene la carga sobre el circuito rectificador. VII. BIBLIOGRAFIA Boylestad, R. Electrónica: Teoría de Circuitos y dispositivos electrónicos. 8ª edición. Prentice Hall. 23. México. Electrónica Básica 8

9 HOJA DE COTEJO GUÍA 8. Circuitos Rectificadores de Onda ESTUDIANTE: MESA: DOCENTE: GL: FECHA: EVALUACIÓN % NOTA CONOCIMIENTO 4 Conocimiento deficiente de los siguientes fundamentos teóricos: - Define los estados de Conocimiento y explicación Conocimiento completo y polarización del diodo incompleta de los fundamentos explicación clara de los semiconductor teóricos. fundamentos teóricos. - Define las características del diodo semiconductor en cada uno de sus estados de operación % NOTA APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 5 Cumple con uno o ninguno de los siguientes criterios: - Realiza la comprobación y detección de averías en los diodos. - Determina el voltaje de operación del diodo. - Realiza correctamente las mediciones de corriente para el diodo en polarización directa e inversa. - Aplica correctamente el diodo semiconductor como rectificador. Cumple solamente dos de los criterios. Cumple con los cuatro criterios. % NOTA ACTITUD 1 Es un observador pasivo, es ordenado pero no hace uso adecuado de los recursos. Participa ocasionalmente pero sin coordinarse con su compañero, no es ordenado pero hace uso adecuado de los recursos. Participa de forma activa e integral durante el desarrollo de la práctica, haciendo un uso responsable de los recursos en un entorno de trabajo ordenado. TOTAL 1 Electrónica Básica 9