EVALUACINLAB 09
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ELECTRNICA LABORATORIO N4Fuente de Alimentacin Regulada con
Dispositivos Discretos
Alumnos :Ccahuana Huamanvilca Angel LuisChuco Blanco Dennis
Joseph
Grupo : DProfesor:Midwar CharajaNota:
Semestre :II
Fecha de entrega :170415Hora:10:40am
I. OBJETIVOS Comprobar experimentalmente el comportamiento de
los reguladores de voltaje. Conocer el funcionamiento de una fuente
DC regulada. Tener la habilidad para detectar fallas y
solucionarlas.
II. MATERIAL Y EQUIPO 01 Modulo Universal Lucas Nlle. 01
Multmetro digital. 01 osciloscopio. Resistencias. 100K, 4.7K, 2.2K,
1K, 330, 100 Condensador 100F Diodo zener de 4.7V Conectores.
III. FUNDAMENTO TEORICO
Introduccin terica
En nuestro medio es ms simple y econmico generar, transmitir y
distribuir corriente alterna de corriente directa, por lo que las
empresas de energa elctrica suministran potencia de C.A. Sin
embargo muchas aplicaciones de la energa elctrica tales como los
circuitos electrnicos, los de carga de bateras, las operaciones de
motores elctricos, soldadura, procesos qumicos y otros necesitan
corriente directa, por ello es necesario rectificar la energa de
C.A. a voltajes y corrientes de C.D.Un circuito rectificador
convierte C.A. en C.D. pulsante, que luego puede filtrase
(aislarse) en corriente directa. Para hacerlo debe emplear el DIODO
que por sus caractersticas de corriente unidireccional, es muy
adecuado para rectificacin.
Considere el circuito de la Fig1, durante la alternancia
positiva del voltaje de entrada el nodo del diodo D1 es positivo
con respecto al ctodo y fluye corriente. El flujo de corriente
produce una cada de tensin en la resistencia de carga RL, ya que la
variacin de la corriente sigue la variacin del voltaje de entrada,
el voltaje de salida a travs de RL sigue la alternancia positiva
que provoca la corriente.
Al proceso por el que el diodo conduce durante una alternancia
del ciclo de entrada se le conoce como RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA.
Es posible rectificar ambas alternancias de voltaje de entrada
utilizando el circuito puente de onda completa de la fig. 2.
Durante la alternancia positiva, la corriente fluye a travs del
diodo D1, la carga y de regreso al transformador a travs de D3. Los
diodos D2 y D4 se bloquean por la corriente al polarizarse
inversamente. Durante la alternancia negativa, la corriente fluye a
travs de D2, de la carga y de regreso al transformador travs del
diodo D4, para este caso los diodos D1 y D3 se encuentran
bloqueados.
Como hemos visto la funcin del diodo es rectificar la seal de
entrada en DC pulsante. Al cambio peridico de la salida DC por
arriba y debajo de su valor promedio se le conoce como
ondulacin.
El voltaje de rizado es una ondulacin que suministra energa en
pulsos a la carga. La tensin de rizado se puede reducir si se
almacena parte de la energa de la fuente mientras que el
rectificador esta suministrando un pulso, luego puede liberar esta
energa almacenada a la carga entre los pulsos del suministro.
Un filtro capacitivo es simplemente un condensador electroltico,
conectado a la salida del rectificador. El condensador se carga
rpidamente al voltaje mximo del rectificador como se muestra en la
figura 3. Cuando la salida del rectificador cae a cero entre los
pulsos de salida, el capacitor cargado se descarga y suministra
corriente a la carga. Antes de que el voltaje del condensador caiga
demasiado, otro pulso de salida suministrado por el rectificador
vuelve a cargar el condensador al valor mximo de voltaje.
La razn o velocidad a que se descarga el condensador y por tanto
el nivel promedio que se mantiene el voltaje de salida depende
principalmente de la constante de tiempo RC del capacitor y de la
resistencia de carga.
la fabricacin de los diodos de silicio, debido a una dopacin ms
alta, se puede hacer que la juntura entre el cristal tipo N y el
cristal tipo P, sea tan angosta que la ruptura aparece con
tensiones inversas considerablemente ms pequeas. Estos diodos
especiales se les denominan como diodos Zener. Los diodos Zener se
operan siempre en direccin inversa. Como su punto de trabajo esta
en la regin de la tension de ruptura, es absolutamente necesaria
una resistencia en serie en la limitacin de corriente. Sobre la
base de la curva caracterstica en la regin de la tensin de ruptura,
la cual se denomina aqu como tension Zener, se pueden emplear
diodos Zener para la estabilizacin o limitacin de pequeas tensiones
continuas.
Seguridad en la ejecucin del laboratorio
Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje con los que
trabaja.
Antes de utilizar el multmetro, asegurarse que esta en el rango
y magnitud elctrica adecuada.
Tener cuidado en la conexin y en la desconexin de los equipos
utilizados
PROCEDIMIENTO.
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA.A1 Conecte el circuito de medicin
segn el esquema y aplique la tensin de operacin U = 10Vp/50Hz .
Diodos rectificadores:1N4007.Resistencia de carga:100 Kohm.
Para el experimento se necesitan los siguientes elementos con
sus ajustes correspondientes:
EquipoOpcionesCANAL ACANAL B
Sensibilidad5V/div5V/div
AcoplamientoDCDC
Polarizacin__
Posicin Y00
Barrido2 ms / div
ModoX/T
Canal de disparo_
Flanco de disparo_
Forma de curvaSinusoidal
Amplitud20 Vpp (100%)
Factor de frecuencia10
Frecuencia50 Hz
M1 Mida la seal de entrada y salida con el osciloscopio: Canal A
entradaCanal B salida
Regule el osciloscopio de forma que representen un ciclo de las
seales. Transfiera la curva a la rejilla.
Complete la tabla.
EntradaSalida
VpTfVpTf
10V
20mS50Hz9V10mS100Hz
.
Q1. De las formas de onda obtenidas Que puede comprobar?
Si se rectifica el semiciclo negativo, la frecuencia a la salida
de este rectificador es el doble que a la de entrada. Justificando
el periodo en la onda de salida es la mitad de la onda completa, la
frecuencia de la onda de salida es el doble de la onda
completa.
Por qu la tensin de pico es menor en la salida que en la
entrada?Porque en realidad los diodos consumen un voltaje de 0.7V
como son dos diodos los que trabajan el voltaje consumido es de
1.4V.
ETAPA DE FILTRADO.M5 Implementeel circuito de medicin segn el
esquema y aplique la tensin de operacin U = 10V/50Hz.
Diodos rectificadores:1N4007.Resistencia de carga:100
Kohm.Condensador de filtrado:100uF.
M6Mida la seal de salida con el osciloscopio:
Realice las modificaciones necesarias en el osciloscopio de
forma que se vea el voltaje de rizo. Transfiera la curva a la
rejilla.
Complete la tabla.
Nota: Con el multmetro mida Vdc.
VmaxVminVrizoVdc
8mV4mV12mV20V
.
Q4. Mida con el voltmetro el voltaje DC en la resistencia; Este
valor concuerda con el visto en el osciloscopio?. Argumente.El
valor mnimo es de 4m V que calculamos del osciloscopio se asemeja
al valor calculamos tericamente fue de 4.76m V.
ETAPA DE REGULACIN.M7 Implementeel circuito de medicin segn el
esquema y aplique la tensin de operacin U = 10V/50Hz.
Diodos rectificadores:1N4007.
Resistencias:R1=100K, R2=330,Rx=4.7K,2.2K, 1K,100.
Condensador de filtrado:C=100uF.
M8Con Rx =, mida las corrientes IZ e IL con el multmetro y la
tensin de salida USAL con un voltmetro digital (u osciloscopio) e
ingrese los valores en la tabla.
Repita las mediciones con resistencias de carga Rx e ingrese
estos valores a la siguiente tabla.
RXItotalIZIcargaUSAL
RX = 10.5 m A4.8 m A4.9 m A4.7V
Rx= 4,7k10.8m A5.2 m A4.7 m A4.6V
Rx= 2,2k10.5m A4.6 m A4.5 m A4.5V
Rx = 1k10.7m A4.5m A4.4m A4.4V
Rx = 10017.8m A12.2 m A12.5m A2.3V
.
Q5 Qu relacin existe entre ICARGA , IZ e ITOT ?
Justificacin matemtica.Que las intensidades que se hicieron en
el laboratorio son parecidas a excepcin de la I carga que es 0 ms,
las variaciones se dan por la resistencia de los cables y por el
modulo oscila trabajamos en uA no resulta 4,6 uA valor muy
bajo.
Q6 Para cul de las resistencias de carga ya no opera el circuito
de estabilizacin?.Justificacin matemtica.Itotal = Icarga + Iz
M9 Ingrese los valores para UZ e IZ de la tabla anterior en el
diagrama y nalos para formar una curva caracterstica.
Q7 A qu voltaje Zener corresponde el valor obtenido?
El voltaje zener es de 4,7 v tericamente y es el voltaje que
usamos para la regulacin del circuito.
Q8.Este valor concuerda con el valor nominal?
El valor obtenido en el experimento obtenido tiene un margen de
error de 2,5% siendo, 4,82 el valor promedio y 4,7 el valor
nominal.
V. OBSERCACIONES Y/O CONCLUSIONES.
OBSERVACIONES1. Se observ diferentes variaciones en el circuito
por los diferentes valores de las resistencia de carga como Rx =
4,7K, 2,2K, 1K, 100ohm que se sustituyeron. Incluso se sustituy una
en mega ohm.2. Al realizar la prctica se pudo observar algunas
ventajas y desventajas que tiene el rectificador de onda completa,
esto por medio de la sustitucin de alguno de sus componentes
produciendo cambios o variaciones en la seal, como variaciones de
voltaje pico, periodo, voltaje rizo, etc.3. Se debe seguir un
correcto orden para el armado del montaje para evitar confusiones
entre los voltajes de salida y los de entrada. 4. Observamos que
con la ayuda de los instrumentos de medicin se nos hace ms fcil
comprobar las intensidades, resistencias y voltaje de los
circuitos.5. Observamos que siempre es necesario aislar la carga
para luego cortocircuitar el circuito.
CONCLUSIONES1. Se concluy verificando que el periodo en la onda
de salida es la mitad de la onda entrada.2. Se comprob que la
frecuencia de la onda de salida es el doble de la onda de
entrada.3. Se obtuvo el resultado que la resistencia protege al
diodo zener.4. Se concluy que es necesario que es tener un voltaje
de 4,7 para que el diodo zener pueda actuar en el circuito. 5. Se
concluye que el valor del diodo zener ser el valor de tensin que se
obtendr en cualquier resistencia en paralela puesta en el
circuito.6. Se comprob experimentalmente el comportamiento de los
reguladores de voltaje.7. Se conoci el funcionamiento de una fuente
DC regulada.8. Tener la habilidad para detectar fallas y
solucionarlas.6.
ELECTRNICA ANALGICAFuente Regulada con Dispositivos DiscretosLAB
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Actividad:FUENTES REGULADAS
Apellidos y Nombres del alumno:CHUCO BLANCO DENNIS
JOSEPHCCAHUANA HUAMANVILCA ANGELSeccin:Docente:
ObservacionesGrupo:DFecha:20/04/15
Documentos de Evaluacin
Hoja de TrabajoArchivo informtico
Informe TcnicoPlanos
CasoOtros:
CRITERIOS A EVALUACINExcelenteBuenoRequiere MejoraNo
acept.Puntaje Logrado
Realizan las mediciones coordinadamente3210
Calculan y debaten los resultados obtenidos3210
Interpreta y analiza lo grficos y resultados obtenidos3210
Culmina la tarea en el tiempo previsto debido al trabajo en
equipo.2100
Evaluacin3210
Genera conclusiones.3210
Comparte roles y responsabilidad en el desarrollo del
laboratorio (ATS)3210
TOTAL201370
Comentarios al alumno:
ExcelenteCompleto entendimiento del problema, realiza la
actividad cumpliendo todos los requerimientos.
BuenoEntendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo
la mayora de requerimientos.
Requiere mejoraBajo entendimiento del problema, realiza la
actividad cumpliendo pocos de los requerimientos.
No AceptableNo demuestra entendimiento del problema o de la
actividad.
RBRICALAB 09
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Nombre:Mesa:
La siguiente figura muestra un circuito para detectar averas,
encuentre las 3 averas tomando en cuenta los valores correctos de
medicin y los valores que se miden cuando existen fallas en el
circuito.
Valores de Medicin CorrectosV1V2VLVRfRLC1F1
11512,7180,31201kokok
Avera #1V1V2VLVRfRLC1F1
11512,711,4181201Kok
Diagnstico:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Avera #2V1V2VLVRfRLC1F1
11512,717,70,6601kokok
Diagnstico:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Avera #3V1V2VLVRfRLC1F1
007000ok
Diagnstico:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ALUMNOS(Apellidos y Nombres)
