informe de lab. n02 - rectificador monofasico de onda completa

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Facultad De Ing. Electrónica y Mecatrónica Carrera: Ing. Eléctrica y de Potencia Curso: Laboratorio de Electrónica de Potencia I Apellidos y Nombres – Código: Idone Curipaco Raúl 1211235 Jorges Ramos Kevin Eduardo 1211458 Quiñones León Tobías Armando 1211125 Turno: Noche Grupo: ---- Sección: E0403 Profesor: Ing. Luis Ramírez Fecha y Hora: 30.01.2014 Lunes: 8:00p.m – 9:30p.m Practica de Laboratorio N° 03 Rectificador Bifásico con dos Diodos ” 2014

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Facultad De Ing. Electrónica y Mecatrónica

Carrera: Ing. Eléctrica y de Potencia

Curso: Laboratorio de Electrónica de Potencia I

Apellidos y Nombres – Código:

Idone Curipaco Raúl 1211235Jorges Ramos Kevin Eduardo 1211458Quiñones León Tobías Armando 1211125

Turno: Noche

Grupo: ----

Sección: E0403

Profesor: Ing. Luis Ramírez

Fecha y Hora: 30.01.2014 Lunes: 8:00p.m – 9:30p.m

Practica de Laboratorio N° 03

“ Rectificador Bifásico con dos Diodos ”

2014

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Objetivo.- Estudiar el funcionamiento de los rectificadores de Onda Completa

monofásico de mediana potencia. Relación entre los voltajes y corrientes de entrada con los voltajes y corrientes de salida.

Equipos y Materiales.- Módulo DL 2626 – Transformador de alimentación Módulo DL2603 – Grupo de diodos Módulo DL2635 – Carga Universal Un Osciloscopio Un multímetro digital Dos Borneras de interconexión de 12 salidas para 15 Amperios Conectores Varios

Fundamentos teóricos.-Un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, (semiconductores de estado sólido).

Rectificador de onda completa tipo puente doble de Graetz

Se trata de un rectificador de onda completa en el que, a diferencia de la práctica anterior,

sólo es necesario utilizar transformador si la tensión de salida debe tener un valor distinto

de la tensión de entrada.

En la Figura está representado el circuito de un rectificador de este tipo.

Lab. Electrónica de Potencia I Página 1

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Durante el semiciclo en que el punto superior del secundario del transformador es

positivo con respecto al inferior de dicho secundario, la corriente circula a través del

camino siguiente:

Punto superior del secundario --> Diodo D-1 --> (+)Resistencia de carga R(-) --> Diodo D-3

--> punto inferior del secundario.

En el semiciclo siguiente, cuando el punto superior del secundario es negativo y el

inferior positivo lo hará por:

Punto inferior del secundario --> Diodo D-2 --> (+)Resistencia de carga R (-) --> Diodo D-4

--> punto superior del secundario.

En este caso, vemos como circula corriente por la carga, en el mismo sentido, en los dos

semiciclos, con lo que se aprovechan ambos y se obtiene una corriente rectificada más

uniforme que en el caso del rectificador de media onda, donde durante un semiciclo se

interrumpe la circulación de corriente por la carga.

En este tipo de rectificadores de onda completa, la forma de onda de la corriente

rectificada de salida, será la de una corriente continua pulsatoria, pero con una frecuencia

de pulso doble de la corriente alterna de alimentación.

 

Se realiza el esquema en simulador MULTISIM 12.0

Lab. Electrónica de Potencia I Página 2

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Hallar las fórmulas teóricas que relacionan los voltajes de salida y corriente de salida en función del voltaje de entrada y la corriente de entrada.

V DC=2x V maxπ

V

V max=V ef x √2

( IDC )=V DC

R

( I ef )=V efR

I diodo=Imax

V inv=V max

Lab. Electrónica de Potencia I Página 3

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Realizar el cálculo teórico del valor del voltaje y la corriente promedio de salida en función del voltaje y de la corriente eficaz de entrada al rectificador.

V max=77.94 x √2V max=110.22V

V DC=2x 110.22

πV DC=70.16V

IDC=70.16100

IDC=0.7016 A

Realizar el cálculo teórico del valor del voltaje y la corriente eficaz de la salida en función del voltaje y de la corriente eficaz de entrada al rectificador.

V rms=110.22

√2V rms=77.93V

I rms=77.93100

=0.7793 A

Deducir las características técnicas de los diodos a usarse para el circuito a implementar.

I diodo=IDC=0.7016 A

V inv=V max=110.22V

Lab. Electrónica de Potencia I Página 4

Rectificador Monofásico de Onda Completa

EXPLICACIÓN SOBRE LA TENSIÓN DE LINEA

En casa fase tenemos 45 V y si queremos medir la tensión de línea tendremos que realizar una suma vectorial. Teniendo en cuenta que cada fase esta distanciado 120°

|

Por lo tanto la suma de ambas tensiones

Es igual a 45 √3V

Lab. Electrónica de Potencia I Página 5

45√32

45√32

60° 60°45 V 45 V

45 V

45 V

77.94 V

L1

L2

L3

Rectificador Monofásico de Onda Completa

CIRCUITO A IMPLEMENTAR.-

MEDICIONES.-

MEDICIÓNA12 V28 A35 A45 A56

DCEFICAZ EFICAZ DC DCMULTIMETRO 0.68 74 0.3 0.3 0.61 

MEDICIÓNV17 V18 V67  

 EFICAZ  EFICAZ  EFICAZMULTIMETRO 42.2 74.1 64 OSCILOSCOPI

O 68.7 78.1 76.5

Lab. Electrónica de Potencia I Página 6

Rectificador Monofásico de Onda Completa

Usando el osciloscopio medir:

El voltaje, conectando la tierra del osciloscopio en el punto 8 y la punta en el punto 2. Dibujar la forma de onda que se observa con sus valores.

V pp=220.47V

V rms=79.9V

V max=110.2V

-Conectando la tierra del osciloscopio en el punto 7 y la punta del canal 1 en el punto 2 y la punta del canal 2 en el punto 6. Dibujar las formas de onda que se observan.

Lab. Electrónica de Potencia I Página 7

Rectificador Monofásico de Onda Completa

-Conectando la tierra del osciloscopio en el punto 7 y la punta del canal 1 en el punto 8 y la punta del canal 2 en el punto 6. Dibujar las formas de onda que se observan.

CÁLCULOS TEÓRICOS

Hallar el cálculo teórico de los siguientes parámetros

- Voltaje promedio de salida

V DC=2xV max

πV

V DC=2x 110.22

πV

V DC=70.16V

- Corriente promedio de salida

( IDC )=V DC

R

( IDC )=70.16100

( IDC )=0.7016 A

Lab. Electrónica de Potencia I Página 8

Rectificador Monofásico de Onda Completa

- Corriente promedio por cada diodoI diodo=Imax

I diodo=0.992 A

- Corriente eficaz por cada diodo

( I ef )=V efR

( I ef )=77.93100

( I ef )=0.7793 A

- Corriente eficaz que entrega el transformador

I 0=V trafoR

I 0=77.94101

I 0=0.7716 A

- Corriente promedio que circula por cada bobinado del transformadorTener en cuenta que es conexión estrella

I f=I LI f=0.7716 A

LOS DIODOS DE QUE CARACTERÍSTICAS MINIMAS RECOMENDARÍA PARA ESTE RECTIFICADOR

V inv>110.22V

I diodo>0.77 A

Lab. Electrónica de Potencia I Página 9

Rectificador Monofásico de Onda Completa

OBSERVACIONESEn la práctica se pudo observar cómo se comporta la tensión alterna cuando se conecta un puente diodo (puente Graetz), ya que el diodo por ser semiconductor modifica la onda de tensión y lo convierte a pulsante.

En los rectificadores de onda completa la frecuencia de salida es el doble de la frecuencia de entrada

Tener en cuenta la tensión inversa y la capacidad de corriente de los diodos antes de armar el circuito.

Para obtener datos más exactos se necesita calibrar los instrumentos de medición.

CONCLUSIONES

Se concluye lo estudiado en clase el comportamiento de un circuito rectificador de onda completa.

Se compara los valores tomados en la práctica con las fórmulas estudiados en clase teniendo un mínimo porcentaje de error.

Lab. Electrónica de Potencia I Página 10