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Laboratorio N 02: DOBLADORES DE VOLTAJE Y
FILTROS
Primo Flores Alexander Luis
20120246A
Facultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica
ni!ersidad "acional de Ingeniera
Lima# Per$
INTRODUCCION
Un Multiplicador de tensin es un circuito elctrico que convierte tensin desde una fuente
de corriente alternaa otra de corriente continuade mayor voltaje mediante etapas
de diodosy condensadores.
Un filtro elctrico o filtro electrnico es un elemento que discrimina una
determinadafrecuenciao gama de frecuencias de una seal elctrica que pasa a travs de l,
pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.
I. OBJETIVO
Los siguientes e!eri"entos tienen #o"o $ina%i&a&:
Estu&io &e %as #ara#ter'sti#as &e $un#iona"iento &e %os #ir#uitos &ob%a&ores &e
(o%ta)e*
Estu&io &e %as #ara#ter'sti#as &e $un#iona"iento &e %os $i%tros #on #ir#uito
re#ti$i#a&or "ono$+si#o &e on&a #o"!%eta #on to"a #entra%*
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna -
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II. TEORIA
A. Doblador de voltaje de media onda
En e% !ri"er se"i#i#%o negati(o &e %a on&a &e entra&a, e% &io&o D- #on&u#e !er"itien&o e%!aso &e %a #orriente!or e% #a!a#itor .-, #arg+n&ose a una tensi/n igua% a% "+i"o (a%or &e
tensi/n &e %a tensi/n &e entra&a*
Si %a tensi/n &e entra&a es V, e%(a%or !i#o&e esta entra&a es V"a*, enton#es este #a!a#itor
se #arga a esta tensi/n* En este #i#%o e% &io&o D2 no #on&u#e*
En e% siguiente se"i#i#%o &e %a tensi/n &e entra&a se"i#i#%o !ositi(o1, e% &io&o D- est+
!o%aria&o en in(erso 3 no #on&u#e* E% &io&o D2 est+ !o%aria&o en &ire#to 3 %a #orriente$%u3e !asan&o !or e% #a!a#itor .-, e% &io&o D2 3 e% #a!a#itor .2*
En e% ini#io &e% se"i#i#%o negati(o, e% #a!ati&or .2 est+ &es#arga&o, !ero .- est+ #arga&o a
V"a (a%or !i#o &e %a tensi/n &e entra&a1*
E% #a!a#itor .2 se #argar+ enton#es a% &ob%e &e %a tensi/n !i#o &e %a entra&a, !ues se su"an4sta %a tensi/n !i#o &e entra&a 3 %a tensi/n a#u"u%a&a 5ue est+ en e% #a!a#itor .-*
http://unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://unicrom.com/Tut_rms_promedio.asphttp://unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://unicrom.com/Tut_rms_promedio.asp -
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B. Doblador de voltaje de onda completa
Diagra"a &e un &u!%i#a&or &etensi/n&e on&a #o"!%eta:
E% #ir#uito $un#iona &e %a siguiente "anera:
En e% se"i#i#%o !ositi(o &e %as on&a &e entra&a, se !o%aria en &ire#to e% &io&o D- #arga&oe% #a!a#itor .- a una tensi/n a V"a* tensi/n &e !i#o &e %a on&a &e entra&a1 3 %a !o%ari&a&
&e %a #arga 5ue&a in&i#a&a #on %a !o%ari&a& 5ue se (e en #a!a#itor .-* En este se"i#i#%o D2
est+ !o%aria&o en in(erso 3 no #on&u#e*En e% se"i#i#%o negati(o, se !o%aria en &ire#to e% &io&o 2 #argan&o e% #a!a#itor .2 a una
tensi/n a V"a tensi/n &e !i#o &e %a on&a &e entra&a1 3 %a !o%ari&a& &e %a #arga 5ue&a
in&i#a&a #on %a !o%ari&a& 5ue se (e en #a!a#itor .2*
A% 5ue&ar %os &os #a!a#itores en serie, %as tensiones a%"a#ena&as en se su"an, %ogr+n&ose
e% &u!%i#a&or &e tensi/n*Este &ob%a&or &e tensi/n se !ue&e uti%iar #o"o $uente bi!o%ar
tiene tensi/n !ositi(a 3 tensi/n negati(a1, si se #one#ta tierra o e% #o"6n en %a uni/n entre%os &os #a!a#itores*
C. Filtro RC
7n $i%tro R. !aso ba)o es un #ir#uito $or"a&o !or una resistor 3 un #a!a#itor
#one#ta&os en serie, #o"o se "uestra en e% gr+$i#o "+s aba)o*E% $i%tro !aso ba)o !er"ite s/%o e% !aso &e $re#uen#ias !or &eba)o &e una $re#uen#ia en
!arti#u%ar %%a"a&a $re#uen#ia &e #orte F#1 3 e%i"ina %as $re#uen#ias !or en#i"a &e esta
$re#uen#ia*Estos $i%tros R. no son !er$e#tos !or %o 5ue se 8a#en &os an9%isis* 7n an+%isis en e% #aso
i&ea% 3 otro en e% #aso rea%* La uni&a& &e $re#uen#ia es e%: ert, ertio o #i#%o !or
segun&o
http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asphttp://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp -
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La rea#tan#ia #a!a#iti(a #a"bia #on %a $re#uen#ia* ;ara a%tas $re#uen#ias
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III. RE!UNTA"
-* E!%i#ar e% $un#iona"iento &e% &ob%a&or &e% #ir#uito &a&o*
En e% !ri"er se"i#i#%o !ositi(o se !o%aria &ire#ta"ente D-, %o 5ue !ro(o#a 5ue se #argue
e% #on&ensa&or .- #on e% (a%or !i#o &e %a se=a% &e entra&a, %uego en e% siguiente se"i#i#%o
negati(o D- esta !o%aria&o en in(ersa, !ero D2 se !o%aria en &ire#ta, 8a#ien&o 5ue se#argue e% #on&ensa&or .2 3 #onsi&eran&o 5ue e% #on&ensa&or .- "antiene su #arga, es
&e#ir su tie"!o &e &es#arga es gran&e en #o"!ara#i/n a %os se"i!erio&os, este se #arga a
&os (e#es %a tensi/n !i#o &e entra&a*
2* .u+% es %a $un#i/n &e Rs G
Su $un#i/n es %a &e !roteger a% &io&o ante un e#eso &e #orriente
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H* .u+% es %a $un#i/n &e R!G
Su $un#i/n es %a &e %i"itar e% !aso &e %a #orriente
* De$ina $i%tro ti!os &e $i%tro 3 e!%i#ar %a &i$eren#ia entre e% $i%tro !or #a!a#i&a& 3 &e
bobina
Los $i%tros son re&es 5ue !er"iten e% !aso o &etienen e% !aso &e un &eter"ina&o gru!o
&e $re#uen#ias ban&a &e $re#uen#ias1*
Ti!os &e Fi%tro:
> $i%tros !aso ba)o
> $i%tros !aso a%to> Fi%tros !asa ban&a
> Fi%tros su!resor &e ban&a
En %os $i%tros !aso ba)o 3 !aso a%to, una &e sus !rin#i!a%es #ara#ter'sti#a es su $re#uen#ia &e
#orte, 5ue &e%i"ita e% gru!o &e %as $re#uen#ias 5ue !asan o no !asan !or e% $i%tro*
En e% $i%tro !aso ba)o !asar+n %as $re#uen#ias !or &eba)o &e %a $re#uen#ia &e #orte 3 en
e% $i%tro !aso a%to !asar+n %as $re#uen#ias !or en#i"a &e %a $re#uen#ia &e #orte*
En %os #iltro$ pa$a banda, %as !rin#i!a%es #ara#ter'sti#as son:> $re#uen#ia #entra%
> an#8o &e ban&a
> $a#tor &e #a%i&a&
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La #ur(a A en negro1:
> "uestra una $re#uen#ia #entra% $o $re#uen#ia &e resonan#ia1> an#8o &e ban&a (a &e $- a $2*
La #ur(a B en ro)o1:> "uestra una $re#uen#ia #entra% $o $re#uen#ia &e resonan#ia1
> an#8o &e ban&a (a &e $H a $*
Las &os #ur(as son &e &os $i%tros #on %a "is"a $re#uen#ia #entra%*
Las $re#uen#ias uti%ia&as !ara &eter"inar e% an#8o &e ban&a $-, $2, $H, $1 se %%a"an
$re#uen#ias &e #orte o $re#uen#ias &e "e&iana !oten#ia 3 se obtienen #uan&o %a a"!%itu& &e
%a on&a #ae en H&e#ibe%es&e su "+i"a a"!%itu&*
La (enta)a 5ue tiene e% $i%tro in&u#ti(o res!e#to a% #a!a#iti(o, es %a tensi/n &e ria&o "enor
res!e#to a% #a!a#iti(o* Esto se &a !or5ue e% !aso &e %a #orriente en un in&u#tor genera unao!osi#i/n a% #a"bio brus#o &e #orriente, !or e% e$e#to &e autoin&u##i/n, 8a#ien&o 5ue 8a3a
una #a'&a &e tensi/n en %a #o"!onente a%terna &e% ria&o*
K* .u+% es %a $un#i/n &e% &io&o, en %os tres #ir#uitosG
Es %a &e &e)ar #ir#u%ar %a #orriente en una &ire##i/n &esea&a, 3 #on e%%o %ograr 5ue %os
#ir#uitos e%e#tr/ni#os #u"!%an sus $un#iones &e &ise=o*
* .u+%es son %as a!%i#a#iones "+s usa&as &e% re#ti$i#a&or &e "e&ia on&aG
E% re#ti$i#a&or &e "e&ia on&a es un #ir#uito e"!%ea&o !ara e%i"inar %a !arte negati(a o
!ositi(a &e una se=a% &e #orriente a%terna3 #on e%%o #on(ertir%o en se=a% D.*
Y en un re#ti$i#a&or &e "e&ia on&a #on $i%tro R.
E% #ir#uito R. sir(e #o"o $i%tro !ara 8a#er 5ue e% (o%ta)e a%terno se (ue%(a &ire#to #asi
#o"o e% &e una bater'a, esto es gra#ias a %as !e5ue=as os#i%a#iones 5ue tiene %a sa%i&a &e%
(o%ta)e, %as #ua%es son !r+#ti#a"ente nu%as*
http://www.unicrom.com/Tut_decibel.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://www.unicrom.com/Tut_decibel.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna -
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* 7ti%i#e un so$tMare &e si"u%a#i/n 3 %os &atos !ro!or#iona&os !ara si"u%ar %a
e!erien#ia 3 obtenga %os &atos so%i#ita&os*
;ara e% #ir#uito n-:
;ara e% #ir#uito n2:
Tensi/n , tensi/n e$i#a 3 #orriente !ro"e&io en %a #arga
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.orrientes en #a&a &io&o
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* .a!ture %os gr+$i#os &e %as $or"as &e on&a obteni&as en e% os#i%os#o!io
;ara e% #ir#uito n-:
For"as &e on&a &e %a a%i"enta#i/n 3 en e% #on&ensa&or
;ara e% #ir#uito n2:
For"a &e on&a en %a tensi/n &e %a #arga
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For"a &e on&a &e %a tensi/n en e% &io&o D-
For"a &e on&a &e %a tensi/n en e% &io&o D2
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For"a &e on&a &e %a tensi/n en RsH
IV. E%UIO" &ATERIA'E"
0H Dio&os -N00 Fuente &e a%i"enta#i/n
Resisten#ias &e 2*2PQ, &e - 3 H &e-* Q &e 2
;rotoboar& 3 #ab%es #on bananas (arios*
02 .on&ensa&ores &e 0*HHF, K0V, sin !o%ari&a& -00 F*
0- Os#i%os#o!io 3 !untas &e !rueba, )uegos &e a%a"bres
0- Trans$or"a&or &e 220 A. V a -2>0>-2 A. V / 220Va# : >0> Va#
0- Bobina %aboratorio1
0- Uenera&or &e $un#iones
0- .on&ensa&or e%e#tro%'ti#o &e-000$, K0V -00 F ;oten#i/"etro &e - P *
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V. DE"ARRO''O DE 'A E(ERIENCIA
;RO.EDIWIENTO*
Fig* -
a* Ar"e e% siguiente #ir#uito:
b* A!%i5ue %a tensi/n A. &e entra&a Vi , #on e% genera&or, #on tensi/n !i#o &e 2 V 3$re#uen#ia &e 0 *
#* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a tensi/n D. en %a sa%i&a nu&o A1*
&* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %as $or"as &e on&a en %os nu&os A 3 B &e% #ir#uito*e* Ar"e e% #ir#uito:
$* .one#te %os 220 A. V a% !ri"ario &e% trans$or"a&or*
g* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a tensi/n D. en %a sa%i&a L V 1 3 %a tensi/n e$i#a en %a sa%i&a Lr"s V 1*
8* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a tensi/n e$i#a en e% se#un&ario &e% trans$or"a&or*
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i* Wi&a %a #orriente !ro"e&io en %a #arga*
)* .on e% os#i%os#o!io en D., "i&a %a $or"a &e on&a en #a&a &io&o A3u&a: Wi&a %as
tensiones en
Rs-3 Rs2usan&o %os &os #ana%es &e% os#i%os#o!io1* Anote %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*X* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a #orriente D. en #a&a &io&o*
%* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %a $or"a &e on&a &e tensi/n en %a sa%i&a, VL1* Dibu)e %a $or"a&e on&a anotan&o %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*
"* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %a $or"a &e on&a &e tensi/n en #a&a &io&o* Dibu)e %a $or"a &eon&a anotan&o %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*
n* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %a $or"a &e on&a &e tensi/n en %a S H R* Dibu)e %a $or"a &e
on&a anotan&o %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*o* Ensa"b%e e% siguiente #ir#uito:
!* .one#te %os 220 A. V so%o a% !ri"ario &e% trans$or"a&or &e -2>0>-2*5* .o%o5ue e% !oten#i/"etro ; en 0Q*
r* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a tensi/n D. en %a sa%i&a VL 1*
s* .on e% "u%t'"etro, "i&a %a tensi/n e$i#a en %a sa%i&a VLr"s1*
t* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %a $or"a &e on&a &e tensi/n en %a sa%i&a, VL1* Dibu)e %a $or"a&e on&a anotan&o %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*
u* .on e% os#i%os#o!io, "i&a %a $or"a &e on&a &e tensi/n 5ue entrega e% trans$or"a&or*
Dibu)e %a $or"a &e on&a anotan&o %os (a%ores !i#o 3 %os tie"!os*
(* .on e% os#i%os#o!io, (ea %a $or"a &e on&a 5ue entrega e% re#ti$i#a&or* Varian&o e%!oten#i/"etro,
;, &eter"ine %a in&u#tan#ia #r'ti#a*
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VI. BIB'IO!RAFIA
8tt!:es*MiXi!e&ia*orgMiXiWu%ti!%i#a&orQ&eQtensi.HBHn
8tt!:es*MiXi!e&ia*orgMiXiFi%troQe%e#tr.HBHni#o
8tt!:uni#ro"*#o"TutQ&u!%i#a&ores>tension*as!
8tt!:MMM*uni#ro"*#o"tutQ$i%tros*as!
http://es.wikipedia.org/wiki/Multiplicador_de_tensi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_electr%C3%B3nicohttp://unicrom.com/Tut_duplicadores-tension.asphttp://www.unicrom.com/tut_filtros.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Multiplicador_de_tensi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_electr%C3%B3nicohttp://unicrom.com/Tut_duplicadores-tension.asphttp://www.unicrom.com/tut_filtros.asp