LABORATORIO N1 RECTIFICACION MONOFASICA DE MEDIA ONDANatalie Segura Velandia, u1802061@unimilitar.edu.co,Oswaldo Rivera Rincn, u1802050@unimilitar.edu.co,

1 OBJETIVODisear un convertidor AC/DC, tipo rectificador monofsico de media onda no controlado, para alimentar una carga R y una RL y de esta manera comprobar su rendimiento, TUF, Factor de forma y Factor de rizado. Por medio de esto determinar las caractersticas de un rectificador.

2 MARCO TEORICO2.1 Rectificador de media ondaEs un circuito que se emplea para eliminar la parte negativa o ya sea la positiva de una seal de corriente alterna, es uno de los circuitos ms simples de convertir la corriente alterna en corriente continua.

Imagen 1. Circuito Rectificacin de media onda

FUNCIONAMIENTOEn el rectificador de media onda en el cual un diodo se interpone entre la fuente t la carga cuando la tensin de Vs de la fuente es positiva el sentido de la corriente es favorable y se produce la circulacin.Tipos de Rectificacin de media onda* Polarizacin directa (Vi>0)En esta polarizacin el diodo solo permite el paso de la corriente sin ninguna oposicin. los voltajes de salida y de entrada con iguales, esta intensidad de corriente se puede calcular mediante la ley de ohm, en esta polarizacin de elimina la parte negativa de seal.

* Polarizacin Inversa (Vi< 0) En esta polarizacin el diodo no conduce, y queda en una representacin de un circuito abierto. No circula corriente por el circuito y la resistencia de carga RL no tiene una cada de tensin, esta polarizacin eliminara la parte positiva esto concluye que la tensin de entrada en los extremos del diodo es:Vo= 0 Vdiodo= ViI=0

Calculo de un rectificador de media ondaSe debe realizar el clculo de las caractersticas de los componentes que lo forman. Cuando se conoce la tensin de la red y las exigencias de la carga que debemos alimentar que esta definicda por la tensin de salida que es la tensin media de la seal en la carga y la corriente de salida, se debe calcular los datos para escoger el diodo y un transformador.

DATOS PARA ESCOGER EL DIODO IFRM- Mxima corriente directa de pico repetitivo.IF(AV) Corriente media con carga resistiva.VRWM- Tensin inversa mxima repetitiva.Otros datos que proporciona el fabricante son:ITSM- Mxima corriente de pico transitoria.VRSM- Mxima tensin inversa de pico no repetitivo.VD -Cada de tensin directa.

DATOS PARA ESCOGER UN TRANSFORMADORDebemos de calcular los datos de trabajo del citado transformador, estos datos son:Pef- Potencia eficaz.Vef- Tensin eficaz del secundario.

Ief- Intensidad eficaz del secundario.REGULACIONEste parmetro permite la variacin de la tensin continua de salida Vd en funcin de la corriente continua que circula por la carga. La variacin que se presenta es por la resistencia que se presenta en el devanado secundario Rs y la resistencia interna del diodo cuando conduce Rd.

*El valor medio de la onda se calcula colocando un voltmetro en la RL lo que nos da como ecuacin lo siguiente:

PROCEDIMIENTO1. Conectar el siguiente circuito Conecte el circuito a la red y verifique el voltaje del secundario del transformador con el osciloscopio. Tome con la ayuda del osciloscopio las formas de onda de tensin en el secundario del transformador y en los bornes de la carga.

2. Conectar el siguiente circuito Tome con la ayuda del simulador las formas de onda de tensin y corriente en el secundario del transformador y en los bornes de la carga. Tome con la ayuda del simulador la forma de onda de la tensin inversa soportada por el rectificador. Explique las formas de onda tomadas con el osciloscopio y las tomadas del simulador y haga nfasis en el efecto de la carga inductiva sobre la forma de la onda de tensin de salida. Mida con el osciloscopio el valor pico de la tensin sobre la carga, y con base en este valor encuentre los valores medio y eficaz de la tensin sobre la carga. Mida el ngulo de extincin de la corriente. Consigne estos datos en la siguiente tabla.

SIMULACIONES1. Tensin en el diodo, Pico inverso en el diodo y tensin en la resistencia

2. Corriente diodo.

SIMULACION VOLTAJE EN LA BOBINA CON DIODO

SIMULACION VOLTAJE EN LA BOBINA SIN DIODO

CALCULOSCALCULOS PARA CARGA RESISTIVATEORICOS.

PRACTICA

RESULTADOSTABLAS PARA CARGA RESISTIVAMEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)TEORICO(V)

51,253,5150.91

1616,116

25,225,1325.45

51,253,5150.91

000

VdcVrmsnFFFR

Calculado1625,450.6651.591.22

Simulado

Medido16,125,590.6541.5891.24

TABLAS PARA CARGA RESISTIVA-INDUCTIVAPARA UNA CARGA DE 47 E INDUCTACIA 1.42MEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)

5.36--

1.212.26

3.73--

10.8--

Frecuencia de 60Hz Periodo 16.7mS

PARA UNA CARGA DE 47 E INDUCTACIA 0.35172MEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)

5.28--

1.562.49

3.21--

9.02--

Frecuencia de 60.0056Hz Periodo 16.7mS

PARA UNA CARGA DE 47 E INDUCTACIA 32.623mHMEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)

5.12--

1.943.04

3.04--

8.4--

Frecuencia de 60Hz Periodo 16.7mS

TABLAS PARA DIODO DAMPERPARA CARGA DE 47 e INDUCTANCIA DE 32.623mHMEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)

51.2--

20.915.6

29.9--

51.6--

PARA CARGA DE 47 e INDUCTANCIA DE 0.35172mHMEDICIONESOSCILOSCOPIO (V)MULTIMETRO(V)

52.8--

21.315.6

30.5--

53.6--

TABLA PARA CARGA MOTOR

RESULTADOS OBTENIDOSRECTIFICADOR PARA UNA CARGA RESISTIVA

RECTIFICADOR PARA CARGA RESISTIVA-INDUCTIVACARGA DE 47 Y INDUCTACIA DE 1.42H

CARGA DE 47 Y INDUCTACIA DE 0.35172H

CARGA DE 47 Y INDUCTACIA DE 35.62mH

ONDA CON DIODO DAMPER

CONCLUSIONESEn la rectificacin de media onda se deben tener en cuenta en primer lugar el voltaje dc deseado sobre la carga, de esta manera se podr elegir el transformador conveniente para lograr tal objetivo; a partir de estos valores se realiza la eleccin del diodo que realizara la funcin de rectificado, sin olvidar nunca el pico inverso de voltaje que recae sobre el diodo cuando este no est activo, dependiendo este valor se recomienda tener un 25% de factor de seguridad sobre el voltaje pico de la seal, esto debido a que la seal puede sufrir variaciones desde la red; en este caso el diodo se encuentra sobre dimensionado debido a que maneja un valor de voltaje d hasta 400V y 1A y el voltaje pico de nuestra seal con el factor de seguridad apenas llega a los 62V.

en el caso de manejar un circuito RL como un motor se producen picos de voltaje negativo a la mitad del ciclo de rectificacin en la onda los cuales podran retornar al circuito y daarlo. Para evitar este problema se utiliza un denominado diodo volante encargado de eliminar estos picos y estabilizar el sistema.

BIBLIOGRAFIA http://www.ie.itcr.ac.cr/juanjimenez/cursos/Potencia/rectificador http://es.slideshare.net/OthonielHernandezOvando/25-rectificador-de-media-onda http://www.etitudela.com/Electrotecnia/electronica/01d56994c00dc4601/01d56994c00df600b.html http://fisicaelectronica.galeon.com/rectificador.htm