ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL - FACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIN

LABORATORIO DE ELECTRNICA

PRACTICA N1: RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA Elaborado por: Manuel Morocho Lpez Grupo de prctica: Viernes, 10h30-11h30

Fecha de Elaboracin de la Prctica: 28 de Noviembre de 2014 Fecha de Entrega de Reporte: 5 de Diciembre de 2014

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Tabla de contenido 1. OBJETIVOS E INTRODUCCIN ......................................................................................... 1

2. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS, PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS ..................... 3

3. ANALISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................ 4

4. REFERENCIAS ................................................................................................................... 5

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1. OBJETIVOS E INTRODUCCIN:

Para esta prctica se plantearon los siguientes objetivos:

Realizar el circuito de un rectificador de media onda mediante un protoboard, un

generador de funciones y cargas.

Comprender el uso de un diodo como rectificador de media onda para una fuente de

entrada sinusoidal.

Comprobar los resultados esperados en las cadas de potencial elctrico en la salida, el

diodo y la fuente.

Comprobar la eficacia del uso del modelo aproximado del diodo para la obtencin de

voltajes en un circuito.

El diodo, por sus modos de operacin, es un dispositivo ampliamente utilizado en la industria

de la Electrnica [1]: por medio de la conexin de los diodos en serie o en paralelo en un

circuito se pueden obtener dispositivos como transistores, compuertas AND/OR,

rectificadores, recortadores, circuitos multiplicadores de voltaje, etc. Todo esto se debe a la

naturaleza de los elementos que componen un diodo: Al estar formados por una parte

donde los portadores mayoritarios de carga son los huecos (o ausencia de electrones) y por

otra parte donde estos portadores mayoritarios son los electrones, en un circuito cualquiera

slo permite el paso de la corriente en un solo sentido, que es lo que conocemos como

polarizacin directa o estado de conduccin, el cual se da conectando el terminal positivo

de una fuente al terminal positivo del diodo; el caso contrario, cuando el terminal positivo

de la fuente se conecta con el terminal negativo y el terminal negativo de la fuente con el

terminal positivo del diodo se produce lo que se conoce como polarizacin inversa o estado

de bloqueo, en donde el diodo, de manera ideal, no conduce corriente, ya que de manera

real este si conduce corriente a pesar de que esta sea del orden de mili y hasta

nanoamperios.

Teniendo en cuenta este principio de funcionamiento del diodo, es como se disean los

dispositivos antes mencionados: El rectificador de media onda slo consiste en un circuito

conformado por una fuente de seal alterna conectada con un diodo y una carga. Para el

caso de la prctica descrita en este reporte, se conform el rectificador con una fuente de

voltaje sinusoidal de 20 V y frecuencia=60 Hz, un diodo y una resistencia de 1k conectadas

en serie con la fuente mencionada.

Fig. 1: Rectificador de Media Onda: Voltaje de entrada y Voltaje de salida

Por los modos de operacin del diodo descritos al principio de la Introduccin, se tendr que

el Voltaje transmitido a la carga, es decir el Voltaje de Salida, V2, solo corresponder a la

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parte positiva de la seal de entrada, tal como se observa en la Fig. 1, debido a que solo para

esta parte de la seal de entrada el diodo se encuentra en el estado de conduccin. Este

hecho es muy importante para aplicaciones en las cules solo se quiere o bien la parte

positiva o bien la parte negativa de una determinada seal de entrada. Esto es lo que para

la presente prctica se quiso demostrar, a travs de los principios y procedimientos descritos

en los puntos siguientes.

2. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS, PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS:

Para la prctica se utilizaron los siguientes equipos:

Protoboard

Resistencia de 1 k

Diodo

Generador de funciones

Osciloscopio

Multmetro

Conductores de cobre

Fig. 2: Circuito del rectificador armado para la prctica.

Fig. 3: Generador de funciones utilizado para la prctica

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El procedimiento consisti en lo siguiente:

Se arm el circuito del rectificador de media onda mostrado en la Fig. 1, para lo cual se

utilizaron los conductores para enlazar los nodos de los elementos (diodo y resistencia) con

los nodos de la fuente: para generar la seal de entrada de voltaje se utiliz el generador de

funciones como fuente de voltaje sinusoidal: a continuacin se comprob la amplitud de la

onda y la frecuencia de sta mediante la observacin del osciloscopio, con ello se fue

graduando la onda mediante el generador de funciones hasta que se obtuvo una seal

cercana a la desada; a continuacin se midieron las cadas de potencial a travs del diodo y

de la salida (la resistencia) con el multmetro para verificar si el rectificador de media onda

estaba funcionando y efectivamente mediante las ecuaciones tericas se comprobaron los

valores medidos en el multmetro.

Esta fue la seal de Voltaje obtenida entre los terminales de la salida (resistencia):

Fig. 4: Seal de Voltaje para la salida, observada mediante el osciloscopio utilizado para

la prctica

Como resultados se obtuvo que:

V pico Salida experimental= 10,4 V

Vcc Salida terica (Obtenido mediante la Ley de Voltaje de Kirchoff y la Definicin del

Voltaje medio) = ((10,4/) 0,7) V= 2,6104 V

V multmetro Salida experimental = 2, 61 V

Error relativo entre valor experimental y terico de V Salida = 0,017%

3. ANLISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Prcticamente se puede observar mediante los valores de los resultados y la Fig. 4 que el

circuito del rectificador funcion a la perfeccin: El error relativo entre los valores medidos

en el multmetro y el valor terico obtenido mediante la Ley de Kirchoff del circuito y la

teora del diodo y la definicin del voltaje medio, es prcticamente nulo e inconsiderable

pues no alcanza ni dos centsimas del 1%, por lo cual se puede notar tanto la eficacia del

uso del modelo aproximado del diodo (Voltaje del diodo para un diodo de Silicio=0,7 V)

como la gran incidencia de la conexin del diodo en serie y en polarizacin directa con la

fuente y la salida.

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En base a esto podemos concluir que:

La conexin de un diodo en serie en polarizacin directa entre una fuente y una carga,

provoca la obtencin de un voltaje o bien positivo o bien negativo, segn la conexin de

los terminales de la salida y segn la referencia de medicin del voltaje en la salida. En

otras palabras un circuito armado de este modo, si cumple las funciones de un

rectificador de media onda.

El uso del modelo aproximado del Diodo provoca errores insignificantes en la obtencin

de Valores de Voltaje real.

Se recomienda tener mucho cuidado con las conexiones: conexiones mal efectuadas pueden

provocar cortos circuitos provocando la descarga del sistema que se est utilizando como

fuente, por ello se recomienda armar el circuito con la supervisin del profesor.

4. REFERENCIAS:

[1] Electrnica: Teora de circuitos y dispositivos electrnicos, Boylestad, Nashelsky, 8va.

Edicin, Pearson.