UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

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1 UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA CARRERA: INGENIERÍA EN SISTEMAS Y TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN INTEGRANTES: LUIS CARLOS CAJINA BUSTOS PERLA CASAYA CALERO SHARON RADARANY MEJIA ASIGNATURA: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS SUB-GRUPO # 1 PUESTO DE TRABAJO # 1 TEMA LAB: RECTIFICACION ELECTRICA CON DIODOS DOCENTE: CARLOS VARGAS FECHA: 11 DE JUNIO DEL 2010

2 RESUMEN Con la realización de la práctica del laboratorio #2 logramos aprender los distintos tipos de rectificaciones eléctricas que se pueden encontrar usando diodos. Las características que poseen los diodos rectificadores los cuales utilizamos, como su voltaje y amperaje, que determinamos según su código. Uno de los puntos importantes que desarrollamos fue el diseño del circuito que tenía que cumplir con varios criterios para su correcto funcionamiento, como el seleccionar la resistencia y el capacitor idóneo para estos fines, es decir, saber qué capacidad y voltaje debía tener estos dispositivos para evitar un corto circuito que provocara daños en los componentes. INTRODUCCIÓN El propósito de la práctica del laboratorio es conocer el proceso de rectificación eléctrica usando diodos rectificadores, saber que pasa en cada etapa del circuito y cuál es la finalidad de cada componente electrónico, así como el tipo se señal rectificada que nos proporcionaría cada circuito. Un objetivo fundamental de este laboratorio era aprender a diseñar un circuito que cumpliera con todos los requerimientos técnicos, necesarios para su correcto funcionamiento, como por ejemplo saber qué tipo de resistencia y capacitor se necesitaba utilizar en el circuito, si no se contaba con los componentes exactos en el laboratorio teníamos que encontrar que dispositivos nos podrían dar un resultado equivalente al que se necesitaba.

3 MARCO TEÓRICO DIODOS RECTIFICADORES: Los diodos rectificadores son los que en principio conocemos, estos facilitan el paso de la corriente continua en un sólo sentido (polarización directa), en otras palabras, si hacemos circular corriente alterna a través de un diodo rectificador esta solo lo hará en la mitad de los semiciclos, aquellos que polaricen directamente el diodo, por lo que a la salida del mismo obtenemos una señal de tipo pulsatoria pero continua. Se conoce por señal o tensión continua aquella que no varía su polaridad. DIODO ZENER: Cuando se estudian los diodos se recalca sobre la diferencia que existe en la gráfica con respecto a la corriente directa e inversa. Si polarizamos inversamente un diodo estándar y aumentamos la tensión llega un momento en que se origina un fuerte paso de corriente que lleva al diodo a su destrucción. Este punto se da por la tensión de ruptura del diodo. El diodo zener es capaz de trabajar en la región en la que se da el efecto del mismo nombre cuando las condiciones de polarización así lo determinen y volver a comportarse como un diodo estándar toda vez que la polarización retorne a su zona de trabajo normal. En resumen, el diodo zener se comporta como un diodo normal, a no ser que alcance la tensión zener para la que ha sido fabricado, momento en que dejará pasar a través de él una cantidad determinada de corriente. DIODOS EMISOR DE LUZ (LED): La forma de operar de un led se basa en la recombinación de portadores mayoritarios en la capa de barrera cuando se polariza una unión Pn en sentido directo. En cada recombinación de un electrón con un hueco se libera cierta energía. Esta energía, en el caso de determinados semiconductores, se irradia en forma de luz, en otros se hace de forma térmica. Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin color). Por un método de "dopado" del material semiconductor se puede afectar la energía de radiación del diodo. DIODOS DE TRATAMIENTO DE SEÑAL (RF): Los diodos de tratamiento de señal necesitan algo más de calidad de fabricación que los rectificadores. Estos diodos están destinados a formar parte de etapas moduladoras, demoduladoras, mezcla y limitación de señales, etc. Uno de los puntos más críticos en el diodo, al momento de trabajar con media y alta frecuencia, se encuentra en la "capacidad de unión", misma que se debe a que en la zona de la Unión PN se forman dos capas de carga de sentido opuesto que conforman una capacidad real. 1- RESISTENCIA: Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones CAPACITOR: Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separado por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios. 3-

4 METODOLOGÍA Se nos asignó una tabla de nodos, un osciloscopio, un transformador de 4.5V, diodos rectificadores, un capacitor de 22µF y resistencias para obtener un equivalente de 1.2KΩ, todos estos dispositivos se calcularon previamente por operaciones matemáticas. Procedimos montar os circuitos orientados por el docente, una vez montado esperamos la aprobación del profesor para energizar el circuito. Realizamos circuitos de media onda positiva sin capacitor, de media onda positiva con capacitor, de media onda negativa sin capacitor, de media onda negativa con capacitor, de onda completa con transformador TAB central y de onda completa con puente de diodos rectificadores. En cada una de las rectificaciones se apreciaron el tipo de señal de salida y la diferencia de cada una de ellas. Resultados y Discusión Realizamos los cálculos matemáticos, para determinar los valores apropiados para la resistencia y capacitor, según lo indicado por el docente. Con la ayuda del programa Electronics Workbench simulamos el circuito de rectificación eléctrica con diodos, donde realizamos las mediciones virtuales indicadas por el docente y observamos el tipo de señal generada. En el laboratorio de Hardware montamos varios tipos de circuitos, calibrando el Voltdiv en 2V y Timediv en 5ms que rectificación eléctrica obteniendo los siguientes resultados:

5 1- Rectificador de Media Onda Positiva sin Capacitor: 2- Rectificador de Media Onda Positiva con Capacitor: 3- Rectificador de Media Onda Negativa sin Capacitor:

6 4- Rectificador de Media Onda Negativa con Capacitor: 5- Rectificador de Onda Completa con TAB Central (Filtrado): 6- Rectificador de Onda Completa con Puente Rectificador:

7 Conclusiones Cada una de las rectificaciones eléctricas con diodos se usan para regular la salida de voltaje, que dependiendo del tipo se señal que se desea (señal de media onda o señal de onda completa). Si se usa un solo diodo se obtendrá una señal de media onda ya sea positiva o negativa, dependiendo de la posición del diodo y del capacitor, si se usa un TAB central o un puente rectificador de diodos se obtendrán señales de onda completa, donde el voltaje de salida se mantendrá con el mismo valor en el transcurso del tiempo, es decir no variará nunca. Bibliografía