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laboratorio electronica 1
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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA. INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
GUÍA DE LABORATORIO 2 ELECTRÓNICA I
1
Resumen— En este documento se relacionan las principales
variables que influyen en el análisis del comportamiento de los
diodos en un circuito electrónico, además de involucrarnos en las
distintas formas de aplicación, permitiendo entender
correctamente el funcionamiento de las señales adquiridas en la
simulación de dichos circuitos mediante rectificadores.
Palabras clave— Diodos, fuente de voltaje, transformador
reductor con tap central, osciloscopio
I. INTRODUCCIÓN
N el desarrollo de esta práctica veremos específicamente
los tipos de conexiones utilizados en los montajes
electrónicos aplicados a los diodos entre los cuales se
identifican principalmente los diodos y puentes rectificadores,
pudiendo así identificar las principales características de los
montajes plateados en la guía de laboratorio, además también
se realizaran prácticas de medición con multímetros y nos
permitirá comparar los datos obtenidos mediante las
expresiones matemáticas y las mostradas por dichos aparatos de
medición.
II. APLICACIONES CIRCUITOS CON DIODOS:
RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA
A. MONTAJE RECTIFICADOR DE ONDA
COMPLETA
Fig.1 Circuito rectificador de onda completa con
transformador
Realizamos el respectivo montaje del arreglo puente conectado
a una fuente de voltaje. Teniendo en cuenta que hay varias
formas de conexión para el arreglo del puente.
Fig. 2 Montaje circuito A
Fig. 3 Montaje circuito B
B. MONTAJE SIN CONEXIÓN DE 3 A 2 Y SIN TAP
CENTRAL
Tabla 1. Información de rectificadores (sin 3 a 2) Señal
medida V máx Vmín V rms
Vo promedio fo
Vi entrada
(input) 21,7 V -22.5 V 15,9 V -69.7 mV 60 Hz
Vo salida
(output) 20,5 V 0 V 14,8 V 12.8 V 120 Hz
VD2 1.21 V -20.9 V 10,7 V -6.3 V 60 Hz
VD4 1.2 V -20.9 V 10.8 V - 6.35 V 60 Hz
Obteniendo los datos suministrados por el osciloscopio,
mostrados en la Tabla 1, se encuentran que no se pueden ver
varias señales simultáneamente debido a que el osciloscopio
genera un corto circuito, además sin tap central no es posible
utilizar varias ondas que nos permitirían registrar varias graficas
en el osciloscopio.
CARACTERÍSTICAS DE LOS DIODOS. APLICACIONES: RECTIFICADORES Jenny Mayerly Puentes Aguillon
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GUÍA DE LABORATORIO 2 ELECTRÓNICA I
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C. MONTAJE CON CONEXIÓN DE 3 A 2, SIN TAP
CENTRAL
Tabla 2. Información de rectificadores Señal
medida V máx Vmín V rms
Vo promedio fo
Vi entrada
(input) 22.7 V -22.7 V 15.6 V 75.3 mV 60
Hz
Vo salida
(output) 20.5 V 0 V 14.5 V 12.9 V
12
0
Hz VD2 1.2 V -20.9 V 10.8 V -6.26 V 60
Hz VD4 1.2 V -21.3 V 10.8 V -6.26 V 60
Hz
D. MONTAJE CIRCUITO CON D2 EN CORTO
CIRCUITO.
Al estar en corto circuito el diodo D2, el diodo D4 se quema,
quedando en corto circuito
E. MONTAJE CON D2 EN CIRCUITO ABIERTO
Tabla 3.Información rectificadores Señal
medida V máx Vmín V rms
Vo promedio fo
Vo salida
(output) 19.7 V 0 V 9.46 V 6.20 V 60
Hz
F. RECTIFICADOR DE INDA COMPLETA USANDO
EL TAP CENTRAL DEL TRANSFORMADOR.
Tabla 4.Información rectificadores Señal
medida V máx Vmín V rms
Vo promedio fo
Vi entrada
(input) 22.7 V -22.7 V 15.6 V 75.3 mV 60
Hz
Vo salida
(output) 20.5 V 0 V 14.4 V 12.8 V
12
0
Hz VD2 1.2 V -20.9 V 10.9 V -6.31 V 60
Hz VD4 1.2 V -20.9 V 10.8 V -6.22 V 60
Hz
III.
ANEXOS GRAFICAS OBTENIDAS
Fig 4. Señal de entrada sin tap Fig 5.Primer señal puente
Fig 6.Comportamiento diodo rectificando onda
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Fig 7.Montaje diodo rectificador
Fig 8.Montaje diosdo rectificador, onda rectificada
Fig 9.Comportamiento diodo rectificando onda
Fig 10.Osciloscopio con 3-2
Fig 11.Onda rectificada 3-2
Fig 12. Onda de entrada con 3-2
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III. SIMULACION PROTEUS
Fig. 13 Montaje con todos los diodos
Fig 14. Respuesta de onda simulada con D2 en corto circuito
Fig 15. Respuesta de onda simulada con D2 en circuito abierto
Fig 16.Respuesta sinusoidal con el puente total.
A. Análisis matemático
Fuente sinusoidal: Voltaje de entrada (input):
Vmax= 21.6v
𝑉𝑖𝑟𝑚𝑠 =𝑉𝑚𝑎𝑥
√2= 15.2735𝑉
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 =2𝑉𝑚𝑎𝑥
𝜋= 13.75𝑉
El voltaje de salida se puede determinar haciendo una maya
para el semiciclo positivo:
−𝑉𝑖 + 𝑉𝐷1 + 𝑉𝐷2 + 𝐼(1𝑘Ω) = 0
𝐼 =𝑉𝑖 − 𝑉𝐷1 − 𝑉𝐷2
1𝑘Ω= 20.𝑚𝐴
𝑉𝑜 = 20.2𝑉
Para los diodos:
Diodo 4
𝑉𝐷4 = 𝑉𝑖 − 𝑉𝑜
𝑉𝐷4 = 21.6 − 20.2
𝑉𝐷4 = 1.4𝑉
Diodo 2
𝑉𝐷2 = 𝑉𝑖 − 𝑉𝑜
𝑉𝐷2 = 21.6 − 20.2
𝑉𝐷2 = 1.4𝑉
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Para los otros valores se determinaron de la misma forma
Tabla 5. Información de rectificadores cálculos matemáticos
Señal
Medida
V
máx
(v)
Vmin
(v)
Vrms
(v)
Vprom
(v)
Fo
(Hz)
Vi
entrada
(input)
21,6 -21,6 15,27 13.75 60
Vo salida
(output) 20,2 0 11,396 12,859 120
VD2 1,4 0 789,86m 763.94m 60
VD4 1,4 0 789,86m 763.94m 60
CONCLUSIONES
Se adquirieron conocimientos acerca del
funcionamiento y operación de un puente
rectificador, sus principales partes y sus
distintas formas de mostrar la información de
ondas según el arreglo de diodos.
Se obtuvieron los conocimientos acerca del
Tap Central, del correcto manejo y riesgo de
conexión que tiene este aparato.
En la conexión 3-2 podemos identificar que
la tierra del circuito se convierte en la tierra
del osciloscopio
Se comprobaron conocimientos acerca de la
conexión del tap central, obteniendo división
de voltaje
Se lograron ampliar los conocimientos
teóricos descritos en clase acerca de los
diodos y de su barrera de potencial además de
su correcta conexión y manejo en el
protoboard.
Al realizar conexiones erróneas se comprobó
la correcta conexión de los diodos.
REFERENCIAS
- Boylestad, R. y Nashelsky, L. (2009). Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. 8ª ed. México: Prentice Hall.
- Malvino, A. (2007). Principios de electrónica. (7ª Ed.) McGraw Hill.