Universidad Nacional Mayor De San Marcos

Facultad de Ingeniería Electrónica Eléctrica y Telecomunicaciones

E.A.P. De Ingeniería Electrónica

Apellidos y Nombres: Nº de Matrícula:

Nieva Ricaldi Francisco 1 0 1 9 0 0 8 0

Curso: Tema:

LABORATORIO DE

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I Rectificadores y Filtros

Informe: Fechas: Nota:

Previo Realización: Entrega:

Número:

21 Febrero 2013 21 Febrero 2013 04

Grupo: Profesor:

Número: Horario:

Ing. Luis Paretto Quispe04

Jueves4:00-7:00 pm

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UNMSM FIEE

RECTIFICADORES Y FILTROS

1. Describir teóricamente en forma breve, las características de cada circuito a utilizar. Indicar las formas de onda.

Rectificador de media onda con filtro

Un circuito RC sirve como filtro para hacer que el voltaje alterno se vuelva directo casi como el de una batería, esto es gracias a las pequeñas oscilaciones que tiene la salida del voltaje, las cuales son prácticamente nulas.La primera parte del circuito consta de una fuente de voltaje alterna, seguido de un diodo que en esta ocasión será ideal (simplemente para facilitar la comprensión del funcionamiento) y finalmente el filtro RC.

Voltaje de salida (V0)

Voltaje de entrada (VS)

El circuito funciona de la siguiente manera:

a) Entra la señal alterna al circuito, la cual se rectifica con el diodo. (Solo permite pasar un semi-ciclo de la señal, que en este caso es el semi-ciclo positivo)

b)En el momento que el voltaje sale del diodo el condensador se empieza a cargar y la caída de voltaje se recibe en la resistencia.

Rectificador de onda completa con filtro

Un segundo rectificador popular de onda completa con únicamente dos diodos pero con el requerimiento de un transformador con derivación central (CT del inglés center-tapped) para establecer la señal de entrada a través de cada sección del secundario del transformador. Durante la parte positiva de vi aplicada al primario del transformador, la red aparecería como se señala D1 asume el equivalente de circuito cerrado y D2 el equivalente de circuito abierto, como lo determinan los voltajes secundarios y las direcciones de corriente resultantes.

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Voltaje de salida (V0)

Voltaje de entrada (VS)

Durante la parte negativa de la entrada, la red aparece como se muestra al invertir las funciones de los diodos pero manteniendo la misma polaridad para el voltaje a través de la resistencia de carga RL. El efecto neto es la misma salida que aparece con los mismos niveles de dc.

Rectificador de onda completa con puente de diodos y filtro

El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal. En la figura 1 se muestra una posible estructuración en la que el devanado secundario es con derivación central para obtener dos voltajes vs, en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas.

Cuando el voltaje de línea de entrada (que alimenta al primario) es positivo, las señales vs serán positivas; el D1 conduce y D2 esta polarizado inversamente, la corriente que pasa por D1 circulara por R y regresara a la derivación central del secundario.

Voltaje de salida (V0)

Voltaje de entrada (VS)

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Rectificador de onda completa con puente de diodos y filtro LC

Voltaje de salida (V0)

Voltaje de entrada (VS)

2. Hacer un cuadro comparativo entre los diferentes tipos de filtros, donde figure Vdc, r, Vr, etc.

FILTROS Vcc (Onda completa) Vreficaz Rizado (R)

Filtro L

Filtro C

Filtro LC de 1 sección

Filtro LC de 2 secciones

Donde es el Vp máximo de la onda sinodal de entrada, y la velocidad angular y la frecuencia

de la onda sinodal de entrada respectivamente. C en faradios, L en henrios, Rl en ohmios.

3. Definir las principales características a mencionarse para hacer los diseños de rectificadores.

Un rectificador de onda completa convierte la totalidad de la forma de onda de entrada en una polaridad constante (positiva o negativa) en la salida, mediante la inversión de las porciones (semiciclos) negativas (o positivas) de la forma de onda de entrada. Las porciones positivas (o negativas) se combinan con las inversas de las negativas (positivas) para producir una forma de onda parcialmente positiva (negativa).

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Los dispositivos que se usan en este caso son diodos que tienen valores nominales más altos a los de los normales, esto se debe a que en diseño de fuentes se usan niveles de voltajes y corrientes de rango que estén por encima de los normales, estos tipos de diodos son conocidos como rectificadores.

Antes de realizar el diseño de un rectificador debemos tener en cuenta cuando de rizado queremos como máximo, el costo de los dispositivos a usar y el tamaño del circuito. Con esto podemos decidir que filtro es el más adecuado para el caso particular en que nos encontremos y no realizar gastos innecesarios.

4. Diseñar completamente un circuito rectificador con filtro π para un R l = 200Ω y con rizado de 1% o 2%.

Para un rizado de 1% se usara la ecuación con C1=C entonces:

Escogemos un valor de L que se pueda encontrar en el comercio L= 96 mH, hallando C:

Entonces C=150µF aproximadamente, el circuito queda se la siguiente manera:

Voltaje de salida (V0)

Voltaje de entrada (VS)