Informe Fase 1 Grupo 243006 10

7/18/2019 Informe Fase 1 Grupo 243006 10

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ELECTRONICA ANALOGA

CIRCUITO RECTIFICADOR

ACTIVIDAD COLABORATIVA

FASE 1

PRESENTADO A: JAIRO LUIS GUTIERREZ

GRUPO 243006-10

PRESENTADO POR:

JOHN JAIRO SALAZARABELARDO ENRRIQUE SANCHEZ

DAIRO ANGEL HOYOSGRISMALDO ENRRIQUE MERIÑO

HAROLD HERNAN MENESES MAYORGA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Básicas, Tecnologías e Ingeniería

Programa Ingeniería de telecomunicacionesSeptiembre – 2015.



INTRODUCCION

En la parte electrónica se utilizan circuitos e integrados que maneja corriente alterna y

Corriente directa que con una serie de leyes y conceptos pueden hacer que estas corrientes

trabajen de una manera correcta realizando conversiones tanto de entrada y salida como es el

caso de las fuentes; en esta fase inicial tenemos como objetivo enfatizar los diferentes conceptos

que se maneja con respecto a los circuitos que se implementarán dentro de este proyecto que

consta de una fuente de alimentación cc; el cual mediante fases se llegara a un trabajo final

exitoso.

El tipo de circuito que se estudiara en esta primera fase se denomina circuito rectificador

el cual tienen diferentes clasificaciones de las cuales las que veremos en esta primera fase serán

el circuito rectificador de media onda y el de onda completa tipo puente.

El objetivo será adquirir los conocimientos referentes al diseño de estos, conociendo conceptos

de suma importancia como el de los diodos y las diferencias que hay entre los circuitos

rectificadores conformados por solo dos diodos como los que esta conformados por 4 diodos.



OBJETIVOS

GENERAL

Identificar los diferentes conceptos expuestos por la unidad uno relacionados con diodos,

trasmisores y amplificadores operacionales.

ESPECIFICOS

Identificar los principios relacionados con la electrónica análoga.

Interpretar las diferentes teorías, definiciones, técnicas y métodos, para encontrar su

aplicación y uso.

Aprendizaje basado en problemas.

Socializar los diferentes ejercicios relacionado dentro del foro por cada uno de los

integrantes del grupo



PROYECTO

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULADA Y

PROTEGIDA CONTRA CORTOS CIRCUITOS.

La mayor parte de los circuitos electrónicos prácticos trabajan a partir de un voltaje de

alimentación de CC. Este último puede ser suministrado, por ejemplo, por una batería. Las baterías

ofrecen varias ventajas, siendo la más importante su naturaleza portátil. Sin embargo, existen

situaciones en las cuales el uso de baterías puede resultar muy costoso. En estos casos, debe

recurrirse al uso de fuentes de alimentación, las cuales operan desde la red pública de corriente

alterna AC y proporcionan voltajes de corriente continua CC más económicos, estables y potentes.

Figura No. 1 Diagrama de bloques funcionales de una fuente de alimentación

EL PROBLEMA

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa varios

instrumentos electrónicos, incluyendo fuentes de alimentación de CC.

Su primera asignación es, desarrollar y probar en el simulador Pspice Student 9.1 (o

cualquier otro simulador que sepa usar) una fuente de alimentación rectificada por puente de



diodos y regulada por un circuito regulador serie discreto (amplificador operacional y transistor de

paso Darlington.)

La Fuente de Alimentación debe satisfacer las siguientes especificaciones:

- Corriente de carga regulada: 800mA

- Voltaje DC de salida regulado: 9V.

CIRCUITO RECTIFICADOR

Conociendo que el voltaje del devanado secundario es de 20VAC Pico se inicia el diseño

de la primera etapa que conforma una fuente de alimentación en este caso se solicita sea un circuito

rectificador de onda completa tipo puente.

Circuito Rectificador



Dada las Formulas Relacionadas al Rectificador de Onda Completa Tipo Puente:

V rms = VP / √2

PIV = VP (Sal) + 0.7V

V rms = VP x 0.707

V Prom = 2VP / π

VP (Sec) = VP (Sal) + 1.4V

Definiciones:

V rms (sec): Valor eficaz del voltaje del secundario.

V Prom (sec): Valor promedio del voltaje del secundario.

VP (Sal): Valor pico de salida.

PIV: Voltaje de Pico Inverso.

Dada las siguientes formulas y el Voltaje DC de salida regulado = 9V tenemos que:

VP = 20

1) V rms = VP / √2

V rms = 20 / √2 =

V rms = 9/1.414

V rms = 14,14V



2) V rms = VP x 0.707

V rms =20 x 0.707

V rms = 14.14V

3) VP (Sec) = VP (Sal) + 1.4V

VP (Sal) = VP (Sec) - 1.4V

VP (Sal) = 20V - 1.4V

VP (Sal) =18.6V

4) V Prom = 2VP / π

V Prom = 2(20)/ π

V Prom = 40/3.14

V Prom = 12.73V

5) PIV = VP (Sal) + 0.7V

PIV = 18.6V + 0.7V

PIV = 19.3V



1.1 Complete luego de los cálculos la siguiente tabla=

V rms (sec) V Prom (sec) VP (sal) PIV

14.14 V 12.73 V 18.6 V 19.3 V

1.2 ¿Cuál de los valores anteriormente calculado es que mostraría un voltímetro digital

común y cual se conocería fácilmente usando un osciloscopio?

R//. Valor calculado mostrado por un voltímetro: 14.14 V rms

Valor calculado mostrado por un osciloscopio: 18.6 VP

1.3 ¿Qué ventaja tiene el usar un rectificador de onda completa tipo puente frente a uno de

media onda?

R//. El rectificador de onda completa tipo puente a diferencia del de media onda está

formado por 4 diodos en vez de 1, este diseño elimina la necesidad de la conexión intermedia del

secundario del transformador por lo que no requiere en el transformador de una derivación central,

La ventaja de no usar dicha conexión es que la tensión en la carga rectificada es 4 veces más que

la que se obtendría en el rectificador de media onda con un solo diodo.

El rectificador de media onda por tener un solo diodo tienen un eficiencia muy baja con

respecto a el de onda completa tipo ´puente ya que su señal es muy baja y produce mayor

ondulación lo que determina un filtraje mayor



1.4 ¿Es la siguiente afirmación falsa o verdadera? ¡Justifique su respuesta!

“La frecuencia de la onda de salida en un rectificador de onda completa tipo puente es el

triple de la de la entrada”

R//. La respuesta es falsa ya que La forma de onda de la tensión sobre la carga es idéntica

a la obtenida con el rectificador de onda completa con Tap central. Por tanto, su frecuencia es el

doble de la frecuencia de la red y su valor medio, es decir el medido con un voltímetro de CC, está

dado por:

FILTRADO CON CAPACITOR

En esta etapa del diseño se debe encontrar el mínimo valor del condensador que se debe

colocar en paralelo con la salida del circuito rectificador para lograr el filtrado de la corriente

pulsante y también lograr un mínimo rizado. Esta variación se denomina rizado (ripple) y tiene la

misma frecuencia (f) del voltaje rectificado. Su amplitud pico a pico (Vrpp) está dada, en forma

aproximada, por la siguiente fórmula:

Vrpp = IL / f C

En práctica, debe buscarse que la amplitud del rizado Vrpp sea lo más pequeña posible ya

que este voltaje alterno puede manifestarse como un ruido por ejemplo en los amplificadores de

audio.

Para ello el valor del condensador filtro (C) debe ser escogido de tal modo que el producto

Rc.C, llamado la constante del tiempo del circuito Tc sea mucho mayor que el periodo de la

seña de entrada ( T =1 /f ) por lo menos 10 veces.



1- Teniendo en cuenta la información anterior y recordando que la máxima corriente que

debe manejar nuestra fuente es de 800 mA encuentre el valor del condensador para lograr

una tensión del rizado de 0.4 Vpp.

Para la formula Vrpp=IL/Fc despejamos c:

C= IL/Vrpp * F (sal)

I=800mA

Vrpp: 0.4 Vpp

F: 60HZ

C= 800mA/0.4Vpp *(2*60HZ)

C=800mA/0.4Vpp*120HZ

C=800mA/40

C=0.06f

2- El condensador se carga aproximadamente al valor pico de la salida del rectificador tipo

puente Vp (Sal) teniendo el valor de la corriente singular de 800mA por ley de ohm se conoce

el valor de R c y de este modo se logra calcular un valor aproximado de la contante de tiempo

R c* c complete la siguiente tabla.

Aplicando la ley de ohm reducimos RC en:

C en F

0.06



VP (sal) = 18.6V

RC=VP (sal) /IL

RC=18.6V/800Ma

RC=18.6V/0.008A

RC=2.325Ω

La constante de tiempo está definida por:

TC=RC*C

TC=2.325*0.06

TC=139.5 MS

Periodo de la señal de entrada es:

T= 1/F

T=1/60HZ

T=16.6 MS

3) Se cumple la condición de que Tc debe ser al menos 10 veces mayor a T.

R//. No se cumple

T TC

16.6 MS 139.5 MS



CONCLUSIONES

Los circuitos rectificadores como son media onda, onda completa y tipo puente están

formados por diodos, los cuales son esenciales para su funcionamiento ya que de ellos

depende la alimentación dc en los diferentes dispositivos electrónico.

un circuito rectificador de media onda puede estar formado por un solo diodo el cual

puede mantener el flujo de la corriente en una sola dirección y este tendría la facultad de

cambiar una señal de ac en una de dc.

El Valor eficaz del voltaje del secundario se calcula teniendo como base el valor

correspondiente al voltaje del devanado secundario el cual se mide en V AC y se obtiene

con la formula V rms = VP / √2

Los valores que se pueden obtener con la utilización de un voltímetro se miden en rms y

los que se pueden obtener con un osciloscopio se miden en vp.

El rizado (rippler) es una variación del filtrado con capacitor que se consigue

encontrando el valor mínimo del condensador colocándolo en paralelo con la salida del

circuito rectificador para lograr el filtrado de corriente pulsante.

Utilización de las diferentes fórmulas físicas para encontrar valores correspondientes a:

V rms (sec): Valor eficaz del voltaje del secundario.



V Prom (sec): Valor promedio del voltaje del secundario.

VP (Sal): Valor pico de salida.

PIV: Voltaje de Pico Inverso.



REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Electrónica básica universidad nacional y a distancia UNAD, tomado de

(http://campus04.unad.edu.co/campus04_20152/mod/lesson/view.php?id=674) último

ingreso 08/09/15

CIRCUITOS RECTIFICADORES, tomado de

(http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/rectificadores.htm) último ingreso

09/09/2015

CIRCUITOS RECTIFICADOR DE ONDA, tomado de

(http://www.monografias.com/trabajos916/circuito-rectificador/circuito-

rectificador2.shtml) último ingreso 09/09/2015

http://campus04.unad.edu.co/campus04_20152/mod/lesson/view.php?id=674

http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/rectificadores.htm

http://www.monografias.com/trabajos916/circuito-rectificador/circuito-rectificador2.shtml




http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/rectificadores.htm

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