Laboratorio 2 - Grupo 2 21s7

ELECTRÓNICA DE POTENCIA CODIGO: AA6010

LABORATORIO N°2 “RECTIFICADOR

DE MEDIA ONDA”

Waldir Andree Granda Álvarez Jefferson Miovich Checmapoco Alumno (s):

Jhon Eddie Hañari Charca

Grupo

: B “2”

Semestre

:

Fecha de entrega

: 28 03 18 Hora:

V

Profesor: Ing. Ulises Gordillo Zapana

Nota:

ELECTRÓNICA DE POTENCIA Tema :

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

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I. OBJETIVOS  

Entender el funcionamiento del rectificador de media onda con carga resistiva. Medir y calcular los valores Medio, RMS y los Parámetros de calidad de un rectificador controlado.

II. EQUIPO Y MATERIALES A UTILIZAR   

Módulo de Electrónica de Potencia Lucas Nulle. Un multímetro digital. Conectores.

III. INTRODUCCIÓN TEÓRICA Los rectificadores de media onda se utilizan principalmente en aquellas aplicaciones que requieren poca potencia. Los usos más comunes son en electrodomésticos así como los aparatos de carga o de suministro de corriente. El funcionamiento del circuito rectificador puede realizarse en modo no controlado (M1). Por lo general este tipo de convertidor se alimenta de la red.

𝑈𝑠 = 𝑈𝑚 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝜔𝑡 Parámetros del circuito rectificador de media onda:    

Valor medio, U salida Valor RMS , Ueficaz, Umixta Eficiencia Factor de forma

 

Factor de componente ondulatoria Factor de utilización del transformador

 

Salida de potencia DC Salida de potencia AC

𝑈𝑑𝑐 = 0.318 ∗ 𝑈𝑚 𝑈𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 0.5 ∗ 𝑈𝑚 𝜂 = 𝑃𝑑𝑐 /𝑃𝑚𝑖𝑥𝑡𝑎 𝐹𝐹 = 𝑈𝑚𝑖𝑥𝑡𝑎 /𝑈𝑑𝑐 1 𝑅𝐹 = (𝐹𝐹 2 − 1) ⁄2 = 𝑈𝑎𝑐 /𝑈𝑑𝑐 𝑇𝑈𝐹 = 𝑃𝑑𝑐 /𝑈𝑠 𝐼𝑠 𝑈𝑠 = 0.707 ∗ 𝑈𝑚 𝐼𝑠 = 0.45 ∗ 𝑈𝑚 /𝑅 2 𝑃𝑑𝑐 = 𝑉𝑑𝑐 /𝑅 2 𝑃𝑎𝑐 = 𝑉𝑎𝑐 /𝑅

Para rectificación de media onda debe cumplirse: 𝜂 = 40.5 % 𝐹𝐹 = 157%𝑅𝐹 = 121 %𝑇𝑈𝐹 = 0.286 ,

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IV. PROCEDIMIENTO Inventario:

Cajón 1 16 puentes U negras 02 puentes U azules 02 puentes U rojos 10 puentes H negras 04 bananas rojos largos 02 bananas azules largos 06 Bananas azules medianos 04 bananas negras largos 03 Bananas negras medianas 07Bananas negras pequeñas

Cajón 2 04 bananas color café bananas color negro 06 bananas color verde 04 bananas color plomo 04bananas color verde – amarillo 01 USB serial adapter

Mediciones:

Componentes R1 Resistencia R2 R3 Capacitor C1 L1 Bobina L2 F.R1 F.R2 F.R3 F4 Fusible F5 F6 F7 V10 V20 V30 Diodos V40 V50 V60

Valor 281.7 Ω 275.6 Ω 281.6 Ω 2.273 µF 10.9 Ω 9.4 Ω Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad Continuidad 0.409 V 0.410 V 0.410 V 0.410 V 0.407 V 0.411 V

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RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON CARGA RESISTIVA 1. Armar el circuito mostrado en la figura:

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2. Graficar las formas de onda de las siguientes magnitudes, durante dos semiperiodos:  Tensión de entrada y tensión de salida del rectificador.  Corriente de entrada y corriente de salida del rectificador.

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3. Completar la tabla que se muestra a continuación. Emplee los valores captados de Modulo o su medición.

Udc Uac URMS Idc Iac IRMS Pdc Pac PRMS

Valor teórico en lado de carga 21.14V 25.64V 33.23V 78.1mA 95mA 120mA 1.655W 2.44W 3.99W

Valor medido en el lado de carga 21V 25V 33V 66mA 94mA 115mA 1W 2W 4W

Error relativo (%) 0.66% 2.49% 0.69% 15.49% 1.05% 4.17% 39.57% 18.03% -0.25%

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4. Para el circuito de salida determine los valores mostrados en la tabla:

Salida de potencia DC Salida de potencia RMS Eficiencia Factor de forma (FF) Factor de componente ondulatoria (RF) Factor de utilización del transformador (TUF) Voltaje PIV

Cálculo con los valores teóricos 1.655 3.99 41.48% 157.19% 121.28% 0.320 --

Cálculo con los valores medidos 1 4 ----

Error relativo (%)

--

--

--

--

39.57% -0.25% ----

5. Realizar el mismo circuito mismo con carga Inductiva, mostrar la forma de onda de Voltaje y Corriente en dicha carga:

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6. Corregir Diodo de Macha Libre y mostrar la forma de onda de Voltaje y Corriente en la carga:

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7. Responda a las siguientes preguntas: a) ¿Qué tipo de instrumento debe usarse para medir los diferentes valores observados en el laboratorio? Un multímetro y un vatímetro para la potencia. b) ¿Existe diferencias entre los valores teóricos y los valores medidos? Explique. Si existe. Porque los componentes del circuito tienen diferente valor al que se indica, también por el voltaje consumido por la distancia del circuito y que el redondeo de los decimales para los cálculos. c) Defina los voltajes cd, ca y rms. CD: Los electrones se mueven en el mismo sentido por el conductor con una misma intensidad. CA: El flujo de los electrones se mueve por el conductor en dos sentidos, el valor de la corriente es variable. RMS: Es el valor equivalente de DC de una forma de onda AC de modo que podemos comparar la disipación de potencia con las formas de onda de AC y DC. d) ¿Cuál es el significado del TUF? Es el factor de utilización del transformador, para poder encontrar este factor se debe desarrollar un análisis del registro de las demandas de voltaje, corriente y potencia de los transformadores a trabajar y poder determinar el coeficiente de utilización. e) ¿Cuál es el significado del factor de forma? Es la relación entre el valor eficaz (RMS) y el valor medio (DC). f)

¿Cuál es el significado del factor de componente ondulatoria? El factor de rizado nos dice que tan efectivo es el filtro.

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V. OBSERVACIONES

 

En potencia el consumo del diodo que es de 0.7V es despreciable. Se observó en las ondas del software Pachon eran algo extrañas por el diodo que posiblemente no estaba en buen estado.

VI. CONCLUSIONES     

Se comprueba para el rectificador de media onda, que la mitad de la señal de entrada se rectifica mediante le circuito construido. Una vez que el diodo rectifica una onda de corriente directa, solo deja pasar el ciclo positivo de esta. El valor RMS es el valor de tensión que se utiliza y el valor en que el circuito se mantiene todo el tiempo. A partir que utilizamos una bobina en el circuito, las gráficas mostraron un pico inferior, por la resistencia eléctrica que generan. La función del circuito de media onda es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal alterna senoidal. El componente electrónico que se usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir en un solo sentido.