1 Tablero maestro 1 Tarjeta de circuito impreso EB Multímetro 1 Osciloscopio 1 Generador de funciones Tabla 1.1. Materiales y equipo.

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1 Contenido Facultad: ingeniería Escuela: Ingeniería Electrónica Asignatura: Electrónica industrial Curvas de operación del TRIAC Objetivos Específicos Determinar el ángulo de disparo del TRIAC con circuito disparador por desfase y con ayuda del osciloscopio. Medir las tensiones del circuito del TRIAC. Comprender la operación del TRIAC mediante los oscilogramas obtenidos. Material y Equipo Cantidad Descripción 1 Tablero maestro 1 Tarjeta de circuito impreso EB Multímetro 1 Osciloscopio 1 Generador de funciones Tabla 1.1. Materiales y equipo. Introduccion Teorica El SCR tenía la capacidad de controlar la potencia entregada a la carga pero no había salida en el semiciclo negativo. Esto es satisfactorio para ciertas aplicaciones de corriente continua, porque la corriente fluye a través de la carga únicamente en un solo sentido. El TRIAC (tiristor bidireccional) de la Figura 2.1 a) fue desarrollado para proveer una salida de cada semiciclo de la forma de onda de entrada. El TRIAC puede ser considerado como formado por dos SCR conectados en paralelo y en sentidos opuestos, como se muestra en la Figura 2.1 b). En el semiciclo positivo, entre 0 y 180º, el SCR No. 1 conduce y provee una forma de onda de salida positiva. En el semiciclo negativo, el SCR No. 2 conduce y provee el semiciclo negativo de la forma de onda de salida. Los TRIAC pueden controlar cargas tales como sistemas de alumbrado, instalaciones de calefacción y motores. La gama de frecuencia es de 50 Hertz hasta 400 Hertz. Página 1

2 Figura 2.1. Símbolo y circuito equivalente del TRIAC. En la Figura 2.2 se muestra un circuito de con TRIAC. La compuerta única controla el ángulo de disparo para ambos semiciclos de la tensión de señal de entrada. El control de fase RC es el mismo circuito usado para el SCR. Cuando el TRIAC es disparado durante un semiciclo, permanecerá encendido hasta que la tensión de entrada caiga a cero y luego el procedimiento se repite para el siguiente semiciclo. Después que el TRIAC es conmutado, la corriente de compuerta no controla a la corriente de carga. Por lo general el disparador de compuerta es un pulso corto en lugar de un nivel continuo, para reducir el calor generado en el circuito de compuerta. Figura 2.2. Circuito disparador de TRIAC. Página 2

3 Tanto los SCR como los TRIAC han sido usados para reemplazar los dispositivos mecánicos de conmutación. Eliminan problemas, como el rebote de contacto, la formación de arcos y poseen la ventaja adicional de alta eficiencia y alta velocidad. Curva característica del TRIAC. En la Figura 2.3 se muestra la curva V-I característica del TRIAC. Dado que el TRIAC es esencialmente dos SCR en configuración antiparalelo, las curvas son similares a las curvas SCR. La curva en el primer cuadrante es para un SCR y la curva del tercer cuadrante es para el otro SCR. Figura 2.3. Curva V-I característica del TRIAC. La parte de las curvas Que indican valores máximos de Tensión Ánodo Cátodo, corresponden los momentos durante los cuales da lugar la conmutación. La tensión aumenta hasta la tensión de transición conductiva (o tensión de irrupción VBO) y luego vuelve a caer al valor bajo esperado en un diodo que esta conduciendo. El resto de la curva es como la curva normal de un diodo. Página 3

4 Procedimiento 1.Ubique el circuito de la Figura 2.4 en la tarjeta EB-112. Figura 2.4. Circuito de control de fase con TRIAC. 2. La Figura 2.4, 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 60 Hertz. Ajuste la amplitud para que V1 sea la máxima sin distorsión. 3. Conecte el osciloscopio para medir las tensiones del TRIAC como se muestra en la Figura Según la señal observada en el osciloscopio obtenga la equivalencia de las divisiones para un periodo de la forma de onda. De tal forma que usted pueda obtener los diferentes ángulos de disparo. 5. Varíe la posición del potenciómetro R V3 de mínimo a máximo. Observe el cambio del ángulo de disparo en los semiciclos positivos y negativos. Es simétrico el disparo? Explíquese. 6. Varíe el potenciómetro R V3 para obtener un ángulo de disparo de 30º. Dibuje la onda que se obtiene. Mida el valor eficaz de la tensión de la carga y anote este valor: V L2 = Voltios. 7. Repita las mediciones anteriores para los ángulos de disparo indicados a continuación: Página 4

5 Para 60º Para 90º Página 5

6 Para 120º Para 150º Página 6

7 Para 180º Análisis de resultados 1. Presente las formas de onda en papel milimétrico, correspondientes al 7 del Procedimiento de la guía de práctica y explíquelas separadamente. 2. Explique detalladamente que sucede con los componentes en la Figura 2.4. Investigacion complementaria 1. Escriba al menos 5 características (datos técnicos) más importantes del TRIAC utilizado. 2. Presente la simulación de la Figura 2.4 (PSPICE). 3. Liste al menos 3 ventajas y desventajas comparativas entre el SCR y el TRIAC. Bibliografía o DEGEM Systems. Curso EB-112: Electrónica Industrial. Inter Training Systems o Boylestad, Robert.. Electrónica: Teoría de Circuitos. Prentice Hall. 2ª. Edición México Página 7

8 Facultad: ingeniería Escuela: Ingeniería Electrónica Asignatura: Electrónica industrial Guía 2. El TRIAC. Alumno: Puesto No: Docente: GL: Fecha: CONOCIMIENTO (1) EVALUACION % Nota 20% Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos durante la evaluación previa de la Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 20% ACTITUD TOTAL 20% 20% 10% 10% 100% Un porcentaje de mediciones, entre el 0% y 45% son satisfactorias en términos de exactitud y precisión esperadas.(2) La información brindada en los reportes, tareas e investigación complementaria es insuficiente. No tiene la habilidad de utilizar el osciloscopio. Se ha tardado un tiempo mucho mayor al esperado para realizar la No tiene actitud proactiva para realizar las mediciones durante la Un porcentaje de mediciones, entre el 45% y 75% son satisfactorias en términos de exactitud y precisión esperadas. (2) La información brindada en los reportes, tareas e investigación complementaria contiene menos elementos de lo solicitado. Utiliza el osciloscopio con dificultad, eventualmente no ajusta los controles adecuadamente al primer intento. Se ha tardado un tiempo poco mayor al esperado para realizar la Su actitud es parcialmente proactiva para realizar las mediciones durante la Un porcentaje de mediciones, entre el 75% y 100% son satisfactorias en términos de exactitud y precisión esperadas.(2) La información brindada en los reportes, tareas e investigación complementaria es suficiente. Utiliza el osciloscopio adecuadamente. El tiempo de realización de la práctica es mejor que el esperado. Muestra claramente una actitud proactiva para realizar las mediciones durante la (1) Relativos a parámetros eléctricos de disparo, tensiones de operación y otras características de la función de transferencia del TRIAC. (2) Para los valores de corriente, ángulos de disparo y oscilogramas solicitados. Página 8