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DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

LABORATORIO Nº 3

“Análisis de una fuente de tensión regulada con dispositivo discreto”

Laboratorio 03LAB 03

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I. OBJETIVOSa) Implementar fuentes de alimentación DC no reguladas.b) Implementar fuentes de alimentación DC reguladas con diodo zener

II. MATERIAL Y EQUIPO 01 Modulo Universal Lucas Nülle. 01 Multímetro digital. 01 osciloscopio. Resistencias.

Condensador Diodo zener Conectores.

III. FUNDAMENTO TEORICO

Introducción La función de los diodos es rectificar la señal de entrada en DC pulsante. Al cambio periódico de la salida DC por arriba y debajo de su valor promedio se le conoce como voltaje de rizado.

Casi todos los equipos electrónicos requieren VDC sin variaciones ni picos de voltaje , por lo tanto la salida de un rectificador no se puede aplicar directamente a ese equipo y deberán reducirse, a estos circuitos se les conoce con el nombre de circuitos de filtro.

El voltaje de rizado es una ondulación que suministra energía en pulsos a la carga. La tensión de rizado se puede reducir si se almacena parte de la energía de la fuente mientras que el rectificador esta suministrando un pulso, luego puede liberar esta energía almacenada a la carga entre los pulsos del suministro.

Un filtro capacitivo es simplemente un condensador electrolítico conectado a la salida del rectificador. El condensador se carga rápidamente al voltaje máximo del rectificador y luego de un tiempo se descarga proporcionando corriente a la carga, repitiéndose el ciclo periódicamente obteniéndose a la salida de la carga una señal continua aunque con pequeñas pulsaciones de rizado , las que se pueden eliminar al agragarle una etapa reguladora con dispositivos discreto o con dispositivos integrados.

En esta primera parte analizaremos el comportamiento de una fuente regulada con diodo zener .

Preparación Para el desarrollo de esta experiencia el alumno debe tener claro los conceptos dados en la clase teórica sobre el funcionamiento de las fuentes de alimentación regulada con diodo zener, revisar sus apuntes y afianzar sus conocimientos con el texto base y la bibliografía del curso

Seguridad en la ejecución del laboratorio

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje con los que trabaja.

Antes de utilizar el multímetro, asegurarse que esta en el rango y magnitud eléctrica adecuada.

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión de los equipos utilizados

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ProcedimientoPARTE I: RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CON FILTRO DE SALIDA1. Implemente el circuito mostrado en la figura

2. Grafique la forma de onda obtenida en el secundario del transformador y en la resistencia R1.

Vi (t) Vo(t)

Escala : X:....................Y:....................

Explique lo sucedido en el circuito y diga que función cumple:.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. Complete la siguiente tabla.

VDCVrms Vmax. Vrpp Rizado( % )

4. Implemente el circuito mostrado en la figura. Y grafique las formas de onda.

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220/15

Vs +C1

470 uF 5w

R1300

D11N4007

T1

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VR1 VR2

Indique las escalas utilizadas

Escala de ejes: vertical :....................Horizontal:....................

Explique lo sucedido en el circuito y diga que función cumple:.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

PARTE II :RECTIFICADOR TIPO PUENTE CON FILTRO DE SALIDA5. Implemente el circuito Rectificador tipo Puente con filtro de salida

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6. Grafique la forma de onda obtenida en la resistencia R2 ( Vo) y en la Resistencia R1 ( VR1)

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Laboratorio 02“Aplicación de los diodos semiconductores”

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7. Reemplace el condensador por los siguientes valores, y complete la tabla para cada valor.

VrppVRMS VDC R (%)

10 uF100 uF2200 uF

8. Diga que observa en el osciloscopio a medida que aumenta el valor del condensador:

.......................................................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

9. Diga para que valor de condensador circula más corriente por el diodo: .....................................

PARTE III: FUENTE REGULADA CON DIODO ZENER10. Implemente el circuito de la fuente regulada con diodo Zener mostrada en la figura.

11. Gire el potenciometro R3 a un valor tal que el diodo zener salga de regulación. Anote el valor de RLmin para el cual todavía regula (consideramos que el diodo ya no regula cuando su voltaje decae en un 10% del valor máximo.)

Rlmin = ...................................

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Laboratorio 02“Aplicación de los diodos semiconductores”

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FUENTE DUAL

12. Armar el siguiente circuito:

13. ¿Mida el valor en R2 y R4 respecto a tierra, anote los valores obtenidos.?

R2=.................... R4=…………………

14. ¿Mida el valor en C1 y C2 respecto a tierra, anote los valores obtenidos.?

C1=.................... C2=…………………

15. Mida los voltajes y corrientes en el circuito y complete la siguiente tabla.

IR1 IZ1 IR2 VR1

IR3 Iz2 IR4 VR3

16. ¿ Qué puede concluir de los datos obtenidos en el paso anterior?................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Aplicación de lo aprendido

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Laboratorio 02“Aplicación de los diodos semiconductores”

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1.- Diseñe una fuente no regulada dual que entregue una tensión de salida de 15 VDC, el factor de rizado debe ser 5%, fundamente su diseño mediante los cálculos necesarios y de las características técnicas de los dispositivos ha utilizar.

2.- Diseñe una fuente regulada dual que entregue una tensión de salida de +/- 24 VDC, fundamente su diseño mediante los cálculos necesarios y de las características técnicas de los dispositivos ha utilizar.

3. Mencione algunos equipos industriales que se alimentan y/o entregan una tensión de 24 VDC

Observaciones . El condensador se carga rápidamente al voltaje máximo del rectificador y luego de un tiempo se descarga

proporcionando corriente a la carga

. Los voltajes de rizo no son iguales esto lo comprobamos simulándolo con el programa multisin y el otro con el

osciloscopio del laboratorio

. Se observó que en la parte tres del laboratorio, que si por casualidad no le ponemos una protección al

condensador que es una resistencia el condensador no se quemaría.

. Se observó que en la primera parte del laboratorio no e coloco una resistencia de protección al condensador ni

tampoco al diodo ya que implementamos con un filtro de salida.

. Teníamos que tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje con los que trabaja porque podríamos

quemar los dispositivos electrónicos.

Conclusiones.. Implementamos fuentes de alimentación DC no reguladas.

.Implementamos fuentes de alimentación DC reguladas con diodo zener

. Implementamos el circuito Rectificador tipo Puente con filtro de salida

. Implemente el circuito de la fuente regulada con diodo Zener mostrada en la figura

.Comprobamos que algunos componentes necesitan necesariamente su protección.

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