Tema: Tiristores. Objetivos. Recomendaciones. Introducción. Radiología. GUÍA 01 Pág. 1

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1 Tema: Tiristores Facultad Escuela Lugar de Ejecución : Ingeniería. : Biomédica : Laboratorio de Biomédica Objetivos SCR Determinar las características de un Tiristor Conectar el SCR para que conduzca en forma directa Determinar la corriente de mantenimiento Determinar la tensión y corriente de disparo. Medir el ángulo de disparo. TRIAC Medir los parámetros típicos de un TRIAC. Comprender los principios del circuito de control de fase por TRIAC. Construir un atenuador luminoso con TRIAC. Recomendaciones *Tenga orden y aseo para trabajar *Al finalizar el laboratorio se debe dejar en la misma ó mejor condición en que se encontró, aún los accesorios y herramientas utilizadas (Asegúrese de apagar el Equipo antes de retirarse). *Siempre que tenga duda del procedimiento a realizar, consúltelo con el docente Introducción PARTE I. EL SCR El SCR es un Tiristor que tiene dos modos de funcionamiento: Modo de Conducción: El SCR está encendido y presenta resistencia reducida, Modo de bloqueo: El SCR está apagado y su resistencia es muy elevada. Haciendo circular una corriente suficiente por la compuerta el SCR se dispara y funciona en el modo de conducción. Para apagarse, la corriente del SCR debe ser menor que la corriente de mantenimiento. El SCR se utiliza en varias aplicaciones de control de potencia en DC y AC, pero conduce sólo en la dirección positiva. PARTE II EL TRIAC. El TRIAC es similar al SCR a excepción del hecho que conduce en ambos sentidos, con lo cual al ser usado en AC, transfiere a la carga tanto la parte positiva como la negativa de la señal. Pág. 1

2 Equipo Didáctico Cantidad Descripción 1 Tablero maestro 1 Tarjeta de circuito impreso EB Multimetro 1 Osciloscopio 1 Generador de funciones Procedimiento Paso 1. Introduzca la tarjeta EB-112 al módulo PU-2200 por medio de las guías hasta el conector. Paso 2. Encienda el tablero maestro. Paso 3. Figura 1.7: Circuito del SCR. Paso 4. Configure la fuente de poder PS-2 a 0V. Importante: V2 es la salida invertida de la fuente de poder PS-2. Paso 5. Aumente la tensión de la fuente de poder PS-1 hasta obtener una lectura V = 11 Voltios en el voltímetro. Paso 6. Mida la corriente anódica I F. I F = µa. Pág. 2

3 Paso 7. Implemente el circuito de medición de la Figura 1.8. Figura 1.8: Circuito para medir la característica de conducción. Paso 8. Ponga la fuente de poder PS-1 en su valor mínimo. Ajuste la tensión V 2 a su valor máximo. Paso 9. Aumente la tensión de la fuente de poder PS-1 para obtener una corriente máxima I F = 100mA. Mida la tensión V F del SCR y anote su valor en la Tabla 1.2. Paso 10. Reduzca la corriente anódica a 75 ma variando la fuente de poder PS-1 y anote la tensión del SCR en la Tabla 1.2. Paso 11. Continúe reduciendo la corriente del SCR a los valores de la Tabla 1.2 y anote las tensiones V F correspondientes. Pregunta: Ha cambiado mucho V F? Por qué razón?. I F (ma) V F (V) Tabla 1.2 Parte II: Corriente de mantenimiento: I H. Paso 1. Use el circuito de la Figura 1.9 y ajuste la tensión de PS-1 en 11V y V 2 en 0V. Dispare el SCR variando V 2 al valor máximo. Paso 2. Disminuya el valor de PS-2 (V2) a 0V. Paso 3. Ajuste el potenciómetro P 1 a distintos valores para disminuir la corriente. Paso 4. Anote el valor de la corriente del SCR en la cual deja de conducir. Paso 5. Repita el proceso varias veces para que la lectura sea correcta. Anote el valor obtenido de corriente de mantenimiento. I H = ma. Pág. 3

4 Nota: cada SCR posee una corriente de mantenimiento. Parte III: Tensión y corriente de disparo: V GT e I GT. Paso 1. Con el mismo circuito de la Figura 1.9 se realizara esta parte, asegúrese de que todos los elementos estén debidamente conectados. Paso 2. Conecte el amperímetro a la compuerta. Ponga a P 1 en su valor mínimo, a PS- 1 en 11V y a V2 en 0V. Paso 3. Compruebe que el SCR no esté conduciendo (que I GT sea O ma). Paso 4. Pregunta: Si el SCR no conduce, qué valor tiene V F?. Figura 1.9: Medición de I H,V GT e I GT. Paso 5. Aumente lentamente el valor de V 2 y anote los valores de V GT e I GT en el instante de transición a la conducción. Anote los valores en la Tabla 1.3. Repita la medición varias veces para obtener valores precisos. V GT (V) I GT (ma) Tabla 1.3 Paso 6. Qué le sucederá a V F en el instante de transición?. Pág. 4

5 Parte IV: Control de fase. Paso 1. Arme el circuito de control de fase de Onda completa que se muestra en la Figura Figura 1.10: Control de fase por carga de capacitor. Paso 2. Conecte una onda senoidal de 60 Hertz a la entrada "SG in y ajuste la amplitud al valor mayor que no cause distorsión a la forma de onda. Paso 3. Estabilice la onda en la pantalla del osciloscopio y obtenga una escala para las mediciones del ángulo de disparo. Paso 4. Varíe la posición de RV2 de un extremo al otro. Examine y registre el rango de variación del ángulo de disparo: Mínima: grados. Máxima: grados. Paso 5. Ajuste RV2 para que el ángulo de disparo sea de 60 grados. Dibuje la forma de onda en el ánodo y en el cátodo. Paso 6. Mida y anote la tensión efectiva en la carga: V L1 = V. Paso 7. Repita la medición anterior para ángulos de: 90º, 125º, 150º y 180º. Pág. 5

6 Para 90º VL1 = Voltios. Para 125º VL1 = Voltios. Pág. 6

7 Para 150º VL1 = Voltios. Para 180º VL1 = Voltios. Pág. 7

8 Parte V. FUENTE DE DC VARIABLE 1.. Arme el circuito de la fuente de poder variable mostrado en la figura Ajuste el generador de señales a onda senoidal de 60 Hz y V1 del valor máximo que no cause distorsión en la forma de onda. 3. Conecte el canal 1 del osciloscopio para medir la tensión de compuerta VG. 4. Conecte el canal 2 del osciloscopio para medir la tensión de salida Vsal. 5. Gire a RV2 para obtener Vsal = 0. Mida VG y anótelo en la Tabla 4. Vsal( Vpico) VG (pico) Tabla 4 6. Gire a RV2 para obtener Vsal =1V pico. Anote la tensión de compuerta de pico en la tabla Repita sus mediciones para los demás valores de la tabla. 8.. Gire a RV2 y anote los siguientes valores de pico: VA = Vp Vsal= Vp VG= Vp. 9. Qué relación existe entre VG y Vsal? Pág. 8

9 10.. Explique por qué el máximo valor de Vsal que se puede obtener es menor que VA Radiología EL TRIAC. Busque el circuito de la figura 6 en la tarjeta EB La figura muestra un circuito de control de fase con una sola constante de tiempo. Conecte el generador de señales a SG in y ajuste su salida a onda senoidal de 60Hz. Ajuste la amplitud para que V1 sea la máxima sin distorsión. 2. Conecte el osciloscopio para medir las tensiones del triac como se muestra en la figura Ponga los controles del osciloscopio de manera de obtener que un ciclo completo ocupe 9 divisiones horizontales, Con esto, cada división equivale a un ángulo eléctrico de 40 grados. 4. Varíe la posición del potenciómetro RV3 de mínimo a máximo. Observe el cambio del ángulo de disparo en los semiciclos positivos y negativos. Es simétrico el disparo? Explíquese. 5. Varíe el potenciómetro RV3 para obtener un ángulo de disparo de 90º. Dibuje la forma de onda que se obtiene en la siguiente grafica: Pág. 9

10 90 6. Repita las mediciones anteriores para los demás ángulos de disparo para 30, 60, 120, 150, 180 y realice las graficas en sus respectivos oscilogramas Pág. 10

11 Pág. 11

12 180 Bibliografía - Manuales de los equipos DEGEM. Laboratorio de Electrónica. Bodega Edificio de Electrónica. CITT. - Robert Boylestad. Electrónica. Teoría de Circuitos. Biblioteca UDB. Pág. 12