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Practica 8: Circuitos derectificacin Equipo numero: 3Dan Nathanael Jaime GallardoJosu Jaimes DelgadilloMoiss Urquiza NavaGuillermo Peralta Garca

Electricidad IndustrialSecuencia: 3IM68Profesor: Alejandro Tern Morales

INSTITUTO POLITECNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVASCIRCUITOS BSICOS DE RECTIFICACINObjetivos:Que el alumno conozca las partes principales y operacin de los circuitos bsicos de una rectificacin.Que el alumno compruebe el fenmeno de rectificacin al realizar mediciones con el osciloscopio en los circuitos bsicos.Que el alumno analice y compruebe alisa el voltaje de salida hacia la carga.

Lista de marial y equipoUn modulo UPIICSA LEE 1002Dos ampermetrosUn voltmetroUna lnea (cable de alimentacin clavija banana)Un osciloscopioUna sonda para osciloscopioUn cable de alimentacin para osciloscopioDos cables para conexiones

IntroduccinEn la mayora de las instalaciones industriales elctricas existe equipo que opera, con corriente altera, es importante tener conocimientos sobre ellos, para poder instalar, operar, o dar mantenimiento as como para saber los mtodos econmicos con que se cuente.

Existen recursos que nos brindan esta corriente directa de como:Una pilaUna batera o banco de baterasUn generador de corriente directaUna fuente de alimentacin de corriente directaUn convertidor

RectificacinSe le llama rectificacin al proceso de convertir la energa de corriente alterna a corriente directa y para ello se pueden ocupar equipos de diodos semiconductores debido a su caracterstica de conduccin unidireccional.

El diodo esta formado de dos semiconductores, uno tipo p y uno tipo n combinados en una solo unidad, debido a la resistencia de dicha unidad permite el flujo de energa en un solo sentido, a este se le llama diodo semiconductor, diodo unitario o diodo de unin.

Si se aplica un voltaje de corriente alterna a un circuito de diodo, este conducir una corriente relativamente grande cuando la polaridad del voltaje le proporcione una polarizacin directa, pero solo dejara pasar una corriente despreciable cuando, al invertirse la polaridad de la CA, la polarizacin se convierte en inversa. Como resultado, la corriente fluye esencialmente durante un medio ciclo obtenindose como salida una corriente directa.

Circuito rectificador de media onda

El rectificador de media onda produce una salida nicamente por durante la mitad de la CA de entrada. Por lo tanto el valor medio del voltaje de salida es igual a 30.318 del voltaje pico, sea Vm=0.318 Vp.Es limitada la cantidad de corriente que puede suministrar a una carga, la desventaja ms grande de este dispositivo es que existen pulsos de salida separados relativamente largos y el voltaje es igual a cero.Debido a las caractersticas de un circuito rectificador de media onda y que suministran cantidades de carga muy pequeas los aparatos que pueden funcionar con ello son lmparas, juguetes o pequeos motores, para cambiar el signo de polaridad del circuito nadamas se invierten las conexiones del diodo y de esa manera se rectificara la otra mitad de onda senoidal.

Rectificador de onda completaEl circuito de dos diodos conectados de manera que cada uno de ellos conduzca durante los semiciclos alternados de la CA de entrada. Los diodos tienen una carga comn y a travs de ella un flujo de corriente siempre tiene la misma direccin. Cuando uncircuito elctricoo electrnico requiere de unacorriente directaque no sea pulsante, sino mucho ms lineal que la que permite un simple rectificador de media onda, es posible combinar de dos a cuatro diodos rectificadores de forma tal que la resultante sea una corriente directa (C.D.) con menos oscilaciones residuales.

La estructura ms usual para obtener un puente rectificador de "onda completa" es la compuesta por cuatro diodos conectados de forma conveniente. Sin embargo, en algunos casos se obtiene un efecto similar conectando solamente dos diodos, empleando como fuente de suministro deCAun transformador con una derivacin en el centro del enrollado secundario. Esa derivacin central permite alimentar por igual a cada uno de los diodos gracias a su simetra en contrafase que hace posible que el punto medio del enrollado sea siempre el polo negativo mientras el polo positivo cambia en sus extremos cada medio ciclo de frecuencia alterna de la corriente aplicada al circuito. Sin embargo, a la salida del circuito rectificador se obtiene unaCD de onda completa.

Rectificacin tipo puente o de 4 diodos

El ms comn es el de la izquierda

Un puente rectificador de cuatro diodos funciona de la siguiente forma: como se puede observar en la parte(A)de la ilustracin, durante el primer medio ciclo negativo()de la corriente que proporciona la fuente de suministro alterna (C.A.) conectada al puente rectificador, los electrones atraviesan primero el diodo(1), seguidamente el consumidor(R)y despus el diodo(2)para completar as la circulacin de la corriente de electrones por una mitad del circuito correspondiente al puente rectificador.

Como aclaracin, al llegar los electrones en su recorrido al punto de conexin(a),no pueden atravesar el diodo(4)porque, de acuerdo con la colocacin que ste ocupa en el circuito, bloquear o impedir la circulacin de los electrones en ese sentido.

Una vez que los electrones continan su recorrido, al llegar al punto de conexin(b), tampoco pueden atravesar el diodo(4), porque la corriente de electrones nunca circula en direccin a su propio encuentro (de forma similar a como ocurre con la corriente de agua en un ro), sino que siempre se mueve en direccin al polo opuesto de la fuente de suministro que le proporciona la energa elctrica, o sea, el polo positivo de la corriente alterna (C.A.) en este caso

En la parte(B)de la ilustracin podemos ver que lacorriente alternacambia la polaridad y, por tanto, el sentido de circulacin de los electrones. En esta ocasin, los electrones atraviesan primeramente el diodo(3), a continuacin atraviesan el consumidor(R)y, por ltimo, el diodo(4)para retornar a la fuente de suministro elctrico y completar as el circuito. De forma similar a lo ocurrido en el ciclo anterior, ahora el diodo(1)es el encargado de bloquearle el paso a los electrones para que se puedan dirigir en direccin al consumidor(R), mientras que el diodo(2)tampoco pueden atravesarlo los electrones, porque no pueden ir a su propio encuentro, tal como ocurre en el medio ciclo anterior

Como se habr podido apreciar, tanto en el primer medio ciclo, como en el siguiente, los signos de polaridad positiva(+)y negativa()a la salida del circuito del puente de rectificacin donde se encuentra conectado el consumidor(R),se mantiene constante, pues una vez rectificada la CA y convertida en CD las polaridades no sufren variacin alguna como ocurre con la corriente alterna a la entrada del circuito. En esa ilustracin se puede ver tambin que a la salida del circuito de rectificacin se obtienen una serie de pulsaciones continuas, es decir, no intermitentes como ocurre cuando se emplea un solo diodo rectificador en un circuito de media onda.Circuito de filtradoSi quisiramos que un dispositivo rectificador de onda completa entregue una corriente directa lo ms lineal posible, podemos colocar un filtro compuesto por uno o dos capacitores electrolticos polarizados, como los(C1)y(C2)que aparecen en las ilustraciones de abajo, conectados a la salida del circuito de la corriente directa (C.D.) ya rectificada.

Adems de dichos capacitores se debe aadir al filtro una resistencia(R) imagen anterior, o una inductancia(L)imagen inmediata de abajoconectada entre los dos capacitores. La funcin del filtro consiste en compensar las variaciones o deformaciones residuales que puedan haber quedado remanentes en la corriente rectificada. Para ello durante el medio ciclo negativo los capacitores se cargan y durante el siguiente medio ciclo positivo se descargan para rellenar los espacios sin carga que se crean entre una cresta y la otra, correspondientes a las medias ondas de la corriente rectificada.

Sin embargo, algunos equipos y dispositivos electrnicos (sobre todo los de sonido, por ejemplo), requieren de unacorriente directarectificada lo ms pura o lineal posible, por lo que para obtener ese resultado ser necesario colocar un transistor a continuacin del filtro, en funcin de estabilizadorimagen de abajo.

Desarrollo de mediciones1.- Armar el circuito2.- Seleccionar el tipo de corriente y rango adecuada para los aparatos de medicin interconectados.3.- Conecte la alimentacin de 120 volts monofsica de la mesa de trabajo al primario del transformador.4.- Anotar mediciones en la tabla, circuito rectificador de media onda.Circuito rectificador de media ondaVoltaje(volts)Corriente (ampers)Entrada CA27.50.095Salida CD11.50.015.- Conectar la sonsa del osciloscopio al secundario del transformador y anotar resultados.Circuito rectificador de media ondaGraficaVoltaje(volts)Frecuencia (Hz)Entrada CA3760Salida CD36.860

6.- Conecta la sonda del osciloscopio en la resistencia de la carga. Grafique la forma de la onda resultante, mida el voltaje pico de la frecuencia. Anote los resultados en la tabla.Desarrollo de mediciones en circuito rectificador de onda completa1.- Arme el circuito2.- Seleccione el tipo de comente y rango adecuado para los aparatos de medicin interconectados.3.- Conecte la alimentacin de 120 volts monofsica de la mesa de trabajo primario del transformador.4.- Anote las mediciones en la tabla.Circuito rectificador de onda completaVoltaje(volts)Corriente (ampers)Entrada CA27.50.056Salida CD9.50.00955.- Conecte la sonda del osciloscopio al secundario del transformador, grafique la forma de onda, mida el voltaje pico y la frecuencia, anote los resultados,.6.- Conecte la sonda del osciloscopio de la resistencia de carga. Grafique la forma de onda resultante, mida el voltaje pico de la frecuencia. Anote el resultado.Circuito rectificador de onda completaGraficaVoltaje(volts)Frecuencia (Hz)Entrada CA3760Salida CD18120

Desarrollo de mediciones de un circuito rectificado tipo puente1.- Arme el circuito2.- Selecciones el tipo de corriente y rango adecuado para los aparatos de medicin interconectados3.- Conecte la alimentacin de 120 volts monofsica de la mesa de trabajo al primario del transformador.4.- Anote los resultados en la tabla.Circuito rectificador tipo puenteVoltaje(volts)Corriente (ampers)Entrada CA280.0175Salida CD210.0195.- Conecte la sonda del osciloscopio al secundario del transformador. Grafique la forma de la soda, mida el voltaje pico y frecuencia.6.- Conecte la sonda del osciloscopio en la resistencia de resultante, mida el voltaje pico y la frecuencia.Circuito rectificador tipo puenteGraficaVoltaje(volts)Frecuencia (Hz)Entrada CA3760Salida CD35.6120

Desarrollo de mediciones en circuito rectificador tipo puente con filtro1.- Arme el circuito2.- Mida los voltajes en la tabla y anote los resultadosCircuito rectificador tipo puente con filtroVoltaje(volts)Corriente (ampers)Entrada CA27.50.046Salida CD350.021Conecte la sonda como en los circuitos ya vistos y anote sus resultados.Circuito rectificador tipo puente con filtroGraficaVoltaje(volts)Frecuencia (Hz)Entrada CA3760Salida CD--------------33.6no hay

Conclusiones:

Los alumnos de la materia de electricidad industrial aprendimos cual es el funcionamiento de los diodos y su eficiencia que tienen, cuando requiranos de una rectificacin de corriente alterna a corriente directa entonces tendremos los conocimiento para poder realizar algunas maniobras y obtener lo que se nos pide.