PRÁCTICA Nº 3. Rectificadores+Filtros

PRÁCTICA 1. ESTUDIO DEL TRANSFORMADOR
1. Mide con el polímetro las tensiones (AC) presentes en los bobinados secundarios del transformador y anótalas en la
tabla. Recuerda que dichas medidas se refieren a tensiones eficaces.
2. Conecta en serie los dos bobinados secundarios y mide la tensión en los extremos del bobinado resultante. Anótala
la medida en la tabla. Observa como la tensión obtenida es la suma de las tensiones presentes en cada uno de los
bobinados.
3. Conecta varias resistencias de carga en el secundario del transformador, y comprueba con el polímetro como varía la
tensión entregada por el secundario sobre la resistencia de carga. Analiza los resultados obtenidos.
4. Observa con el osciloscopio la señal (AC) en el secundario del transformador. Mide con el osciloscopio los valores de
la tensión pico a pico (VPP) de la señal en el secundario del transformador. Anota dicho valor en la tabla.
VALORES TEÓRICOS
VEF (AC) en secundarios independientes
VEF (AC) en el secundario (bobinados en
serie)
VPP (AC) en el secundario (bobinados en
serie)
VMÁX. = VP = VPP (AC)/2
VRL (AC) para RL = 47Ω
VRL (AC) para RL = 12Ω
MEDIDAS
CUESTIONARIO:
1.- Un alternador de 230 voltios se conecta a un transformador de 230V/24V. En el secundario del transformador ...
a) Se obtiene una tensión continua de 24 voltios.
b) El transformador no funciona.
c) Se obtiene una señal alterna de 230 V.
d) Se obtiene una señal alterna de 24 V.
2.- Un transformador de 220v/12v+12v con toma intermedia ...
a) Sólo puede funcionar con C.C.
c) Funciona con C.C y C.A.
b) Sólo puede funcionar con C.A.
d) Ninguna.
3.- Un alternador de 230 voltios se conecta a un transformador de 230V/6 V. El transformador es de 10 VA. ¿Qué
corriente máxima nos puede dar?.
4.- Cuando medimos la tensión en el secundario de un transformador estamos midiendo...
a) Valor medio b) Tensión eficaz
c) Tensión de pico
d) Tensión pico a pico.
5.- Con un osciloscopio hemos medido una tensión pico a pico de 16 V y un periodo de 200 mSeg. ¿Cuál será el valor
eficaz y la frecuencia de la señal?.
6.- ¿Que ocurrirá si a un transformador de 230V/12V de 20 VA, le aplicamos en el bobinado secundario una tensión
continua de 12 V?.. ¿Y si le aplicamos una tensión alterna de 12V?. Explica las respuestas.
7.- Porqué cuando le hemos conectado una resistencia de carga al transformador la tensión en el secundario baja?
8. ¿Qué transformador tengo que comprar para alimentar una carga de 18V/50A
9.- Un transformador dispone en su primario de 1200 espiras y en su secundario de 300 espiras. Si alimentamos el
primario con 230V, ¿Cuál será la tensión en el secundario?.
10.-Disponemos de un transformador con bobinado de toma intermedia de 230V/6v+6v /1Amperio. Dibuja las
conexiones necesarias para alimentar una carga de 6V/2A.
PRÁCTICA 2. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
1. Monta el circuito rectificador de media
onda de la figura siguiente sobre la
placa de prototipos.
2. Observa con el osciloscopio la señal
(AC)
en
el
secundario
del
transformador y en la carga (CC). Mide
los valores de tensión pico a pico (VPP)
de la señal obtenida en el secundario
del transformador y la tensión de pico
(VP) en la carga. Anota dichos valores
en la tabla y dibuja la señal obtenida
en la carga sobre la retícula.
3. Invierte la posición del diodo semiconductor y comprueba como en lugar de obtener el semiperiodo positivo en la
carga RL obtenemos el semiperiodo negativo invirtiéndose así la polaridad en la carga.
4. Mide con el polímetro la tensión eficaz (AC) a la salida del secundario del transformador, así como la tensión (CC) y la
intensidad de corriente (CC) en RL. Anota dichos valores en la tabla.
5. Calcula la tensión y la intensidad (CC) para una carga RL = 1 KΩ. Anota los valores obtenidos en la tabla. Compara y
analiza dichos valores con los medidos con el polímetro.
VRL (CC ) =
Vmáx. − Vd
I RL ( CC ) =
VALORES TEÓRICOS
VEF (AC) en el secundario
VPP (AC) en el secundario
VMÁX.=VP en RL
VRL (CC) para RL= 1 KΩ
IRL (CC) para RL=1 KΩ
π
VRL ( CC )
RL
MEDIDAS
PRÁCTICA 3. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON DOS DIODOS
1. Monta el circuito rectificador de la
figura siguiente sobre la placa de
prototipos.
2. Observa con el osciloscopio la señal
(AC)
en
el
secundario
del
transformador y en la carga (CC).
Mide los valores de tensión pico a
pico (VPP) de la señal obtenida en el
secundario del transformador y la
tensión de pico (VP) en la carga.
Anota dichos valores en la tabla y
dibuja la señal obtenida en la carga
sobre la retícula.
3. Mide con el polímetro la tensión eficaz (AC) a la salida del secundario del transformador, así como la tensión (CC) y la
intensidad de corriente (CC) en RL. Anota dichos valores en la tabla.
4. Calcula la tensión y la intensidad (CC) para una carga RL = 1 KΩ. Anota los valores obtenidos en la tabla. Compara y
analiza dichos valores con los medidos con el polímetro.
VRL (CC ) =
2 ⋅ Vmáx. − Vd
I RL ( CC ) =
VALORES TEÓRICOS
VEF (AC) en el secundario
VPP (AC) en el secundario
VMÁX.=VP en RL
VRL (CC) para RL= 1 KΩ
IRL (CC) para RL=1 KΩ
π
VRL ( CC )
RL
MEDIDAS
PRÁCTICA 4. RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA CON PUENTE DE DIODOS (PUENTE GRAEZ)
1. Monta el circuito rectificador de la
figura siguiente sobre la placa de
prototipos.
2. Observa con el osciloscopio la señal
(AC)
en
el
secundario
del
transformador y en la carga (CC). Mide
los valores de tensión pico a pico (VPP)
de la señal obtenida en el secundario
del transformador y la tensión de pico
(VP) en la carga. Anota dichos valores
en la tabla y dibuja la señal obtenida
en la carga sobre la retícula.
5. Mide con el polímetro la tensión eficaz (AC) a la salida del secundario del transformador, así como la tensión (CC) y la
intensidad de corriente (CC) en RL. Anota dichos valores en la tabla.
6. Calcula la tensión y la intensidad (CC) para una carga RL = 1 KΩ. Anota los valores obtenidos en la tabla. Compara y
analiza dichos valores con los medidos con el polímetro.
VRL ( medio ) =
2 ⋅ Vmáx. − 2Vd
π
I RL ( CC ) =
VALORES TEÓRICOS
VEF (AC) en el secundario
VPP (AC) en el secundario
VMÁX.=VP en RL
VRL (CC) para RL= 1 KΩ
IRL (CC) para RL=1 KΩ
VRL ( CC )
RL
MEDIDAS
PRÁCTICA 5. RECTIFICADOR DE DOBLE ONDA CON FILTRO
1. Monta el circuito rectificador de la
figura junto sobre la placa de
prototipos.
2. Observa con el osciloscopio que ocurre
con la señal de la carga RL cuando
conectamos
el
condensador
electrolítico. Es muy importante
respetar la polaridad del condensador
electrolítico.
3. Comprueba la señal en la carga RL para
diferentes condensadores. Analiza los
resultados.
4. Mide los valores de tensión pico a pico
(VPP) de la señal obtenida en el secundario del transformador y la tensión de pico (VP = Vmáx) en la carga. Mide
también la señal de rizado para un condensador de 1000 µF. Anota dichos valores en la tabla y dibuja las señales
obtenidas sobre la retícula.
5. Mide con el polímetro la tensión eficaz (AC) a la salida del secundario del transformador, así como la tensión (CC) y la
intensidad de corriente (CC) en RL. Anota dichos valores en la tabla.
6. Calcula la tensión y la intensidad (CC) para una carga RL = 1 KΩ. Anota los valores obtenidos en la tabla. Compara y
analiza dichos valores con los medidos con el polímetro.
Vrizado( pp ) =
I RL
f ⋅C
VRL ( medio ) = Vmáx −
VALORES TEÓRICOS
VEF (AC) en el secundario
VPP (AC) en el secundario
VMÁX.=VP en RL
VRIZADO (PICO A PICO) en RL
VRL (CC) para RL= 1 KΩ y C = 1000 µF
IRL (CC) para RL=1 KΩ y C= 1000 µF
f = 100 Hz
Vrizado
− 2Vd
2
MEDIDAS
PRÁCTICA 6. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIMÉTRICA
a) Monta el circuito de la figura sobre la placa de prototipos.
b) Mide con el polímetro la tensión entre +Vcc y 0; entre –Vcc y el 0. Comprueba que se obtienen tensiones de
diferente polaridad. Anota los resultados en la tabla.
c) Mide entre +Vcc y –Vcc. Comprueba que se obtiene el doble de tensión. Anota el resultado en la tabla.
C1 = C2 =
1000 µF/25V
RL = 1K
Tensión entre +Vcc y 0
Tensión entre
–Vcc y 0
Tensión entre +Vcc y -Vcc
PRÁCTICA 7. MULTIPLICADOR DE TENSIÓN
a) Monta el circuito de la figura sobre la placa de prototipos.
b) Mide con el polímetro la tensión en la resistencia de carga RL y comprueba que dicha tensión es justamente el doble
que la obtenida con un rectificador de media onda convencional.
C1 y C2 = 1000 µF/25V
RL = 10 KΩ
VRL ( medio ) = Vc1 + Vc 2
VRL ( medio ) = 2 ⋅ Vmáx − Vd
Tensión teórica en RL (VRLmedio)
Tensión medida con el polímetro
CUESTIONARIO
1.- En los semiconductores …
a)
b)
c)
d)
Es imposible la conducción eléctrica.
Es posible la conducción eléctrica gracias a que las bandas de valencia y de conducción no existen.
No es posible la conducción eléctrica gracias a que las bandas de valencia y de conducción no existen.
Ninguna de las anteriores.
2.- Con un polímetro preparado para la medida de resistencias y en la escala x10, se han realizado las comprobaciones que se indican en la
figura, y se ha obtenido en ambos casos la lectura de 10 Ohmios. ¿Cómo esta el diodo ?
a)
b)
c)
d)
Esta en perfectas condiciones y se puede utilizar.
Esta en cortocircuito y no sirve.
Esta abierto y no sirve.
El polímetro esta estropeado.
3.- El diodo semiconductor ...
a)
b)
c)
d)
Se forma con un material aislante tipo P y un conductor tipo N
Se forma al unir un material semiconductor de tipo P (ánodo) y otro de tipo N (cátodo).
Se forma al unir un material semiconductor de tipo P (cátodo) y otro de tipo N (ánodo).
Ninguna de las anteriores.
4.- Un diodo conduce cuando ...
a)
b)
La unión PN se polariza inversamente.
c) El material N es positivo respecto al material de tipo P.
El cátodo es negativo y el ánodo positivo. d) Ninguna de las anteriores.
5.- Cuando un diodo semiconductor comercial (por ejemplo, el 1N4001) se polariza directamente ...
a)
b)
c)
d)
La corriente excesiva entre ánodo y cátodo puede romper el diodo.
La tensión de unos 0,7 voltios puede romper el diodo.
Conduce y entre sus extremos aparece una d.d.p. de unos 0,7 voltios si el diodo es de Silicio.
Ninguna de las anteriores.
6.- En los rectificadores de doble onda ...
a)
b)
c)
d)
El valor medio de la tensión a la salida es mayor que en un rectificador de media onda.
El valor medio de la tensión a la salida es menor que en un rectificador de media onda.
El valor medio de la tensión a la salida es igual que en un rectificador de media onda.
Ninguna de las anteriores.
7.- La corriente a través de un puente rectificador ...
a)
b)
Aumenta si disminuye la tensión de entrada.
Es mayor si aumenta la resistencia de la carga.
c) Disminuye cuando la resistencia de carga aumenta.
d) Siempre tiene el mismo valor.
8.- A la entrada de un rectificador de media onda sin filtro conectamos un transformador de 220V/12V. La tensión media a la salida es de ...
a)
12 voltios.
b) 16,92 voltios.
c) 10,77 voltios.
d) 5,38 voltios.
9.- El filtro de una fuente de alimentación ...
a)
b)
c)
d)
Sirve para disminuir la tensión de rizado a la salida de la fuente de alimentación.
Sirve para aumentar la tensión de rizado a la salida de la fuente de alimentación.
Elimina la componente continua a la salida de la fuente de alimentación.
Elimina la componente alterna a la salida de la fuente de alimentación.
10.- El valor de la señal de rizado a la salida de una fuente de alimentación ...
a)
b)
c)
d)
Es siempre el mismo, pues sólo depende de la tensión del transformador.
Aumenta si el condensador de filtro es de mucha capacidad.
Disminuye si el condensador es de mucha capacidad.
Es igual a cero porque los diodos del rectificador lo eliminan.
10.- Deseamos construir una fuente de alimentación estabilizada de 24 V / 2 A con puente de diodos. ¿ Cuál de los siguientes diodos se deberá
utilizar para el montaje?.
a)
1N4148.
b) 1N4007.
c) BY127.
d) BYW88-1200
11.- Determina el transformador, los diodos y el condensador de filtro que deberemos utilizar para construir una fuente de alimentación con
rectificador de doble onda con puente de diodos que tenga las siguientes características:
Tensión de salida: 18 voltios
Intensidad de salida: 1 amperio.
Datos: Vd (caida de tensión en cada diodo) = 0,7 voltios
Tensión de rizado: 1 V