Electronica 7 Tecsup

Electrónica PFR 2014-II

ELECTRÓNICA

Laboratorio N° 7

“Dispositivos Básicos de Potencia”

INFORME

Integrantes:

Apellidos y Nombres Sección GrupoAguilar Apolaya Edivaldo C12 – 2 CBarrientos Ruiz Jheyson C12 - 2 C

Profesor: Carlos Enrique Mendiola Mogollón

Fecha de realización: 21 de Noviembre

Fecha de entrega: 26 de Noviembre

2014 – II


1.- Objetivo.-

1.-Mostrar cómo funciona el SCR y sus estados de funcionamiento.2.-Mostrar cual es el funcionamiento del DIAC y TRIAC, así como una aplicación y el DIAC como disparador de un SCR o TRIAC.

2.- Fundamento Teórico.-

El SCR (tiristor).-

El rectificador controlado de silicio SCR, es un semiconductor que presenta dos estados estables: en uno conduce, y en otro está en corte (bloqueo directo, bloqueo inverso y conducción directa).

El objetivo del rectificador controlado de silicio SCR es retardar la entrada en conducción del mismo, ya que como se sabe, un rectificador controlado de silicio SCR se hace conductor no sólo cuando la tensión en sus bornes se hace positiva (tensión de ánodo mayor que tensión de cátodo), sino cuando siendo esta tensión positiva, se envía un impulso de cebado a puerta.

DIAC.-

Es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor característico para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente. La mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En este sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.

Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra clase de tiristor.


TRIAC.-

Un TRIAC o Tríodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.

Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas. Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta.

3.- Resultados del Laboratorio

3.1.-Parte I - Reconocimiento.-

3.1.1.- El rectificador controlado de silicio (SCR) – BT151.-

Para empezar reconoceremos las partes del siguiente dispositivo de potencia

Ánodo Cátodo

Gate

Ahora con ayuda del Datasheet reconoceremos el tipo de encapsulado y las partes en el modo físico del dispositivo.

Tipo de encapsulado: TO-220

Cátodo

Ánodo

Gate

3.1.2.- El interruptor de alterna - (Triac) – BT136.-

Ahora reconoceremos las partes del TRIAC BT136:


MT2 MT1

Gate

Con ayuda del Datasheet reconoceremos el tipo de encapsulado y sus partes en forma física.

Tipo de Encapsulado: TO-220

MT1

MT2

Gate

3.2.- Prueba del estado del SCR.-

Usando el multímetro analógico con el selector en ohmios, conecte la punta positiva al ánodo (pin 1) y la negativa al cátodo (pin 2), hacer un puente (disparo) por un instante entre el ánodo y la compuerta (pin 2 y 3). Deberá observar que la aguja indica un valor de resistencia alrededor de los 100 ohmios.

Se obtuvo lo siguiente:

Sin Activar: 33,2 MΩ

Activado: 226,5 Ω

3.3.- Prueba del estado del TRIAC.-

Como en el caso anterior, usando el multímetro analógico con el selector en ohmios, conecte la punta positiva a uno de los ánodos y el negativo al otro, realice un puente entre la punta positiva del multímetro y la compuerta, observara que la aguja indica un valor de resistencia pequeño.

Se obtuvo lo siguiente:

Sin Activar: 34,06MΩ

Activado: 579Ω


4.-Ciircuito de Disparo con SCR.-

A continuación implementamos el siguiente circuito con un SCR (Tiristor).

Cierre el interruptor 1 ¿Qué sucede con la luminosidad del LED?

El diodo se enciende

Abra el interruptor 1 ¿Qué observa en el LED?

Que el LED se apaga, ya que el gate no suministra corriente al SCR, además el sistema no suministra la corriente suficiente para que el tiristor se mantenga encendido.


Abrir el interruptor S2 (descebado). Diga que ocurre con la luminosidad del led.

Se apaga totalmente, porque el LED no tiene descarga a GND.

En qué estado se encuentra el SCR.

Se encuentra en estado de Conducción.


5.- Disparo de DIAC con TRIAC.-

Implementamos el siguiente circuito en el multisim para observar la forma de trabajo del DIAC en conjunto con el TRIAC.

Circuito Físico.-


Al hacer variar el potenciómetro 3 ¿Qué se observa en la luminosidad de la lámpara?

La luminosidad varía según variamos el potenciómetro.

Ahora conectaremos el osciloscopio en el foco y obtendremos las siguientes formas de ondas para R3 min y para R3 max.

R3MIN

R3MAX

La intensidad de la lámpara en R3 min es muy baja, en cambio la intensidad en R3 max es bien luminosa.


6.- APLICACIÓN DE LO APRENDIDO.-

Se tiene una fuente de tensión de 110VRMS en serie con una resistencia de 10 ohmios y un tiristor disparado a 45 grados. En serie con el tiristor esta una batería de 24V. ¿Cuál es la corriente DC que circula por la batería?

La corriente DC es de 22,1KA.

7.-Observaciones

Observamos en el circuito del SCR, que la corriente que circulaba no era lo suficiente como para poder mantener encendido el tiristor, por lo tanto al quitar y poner la corriente del Gate, el tiristor se apagaba y encendía respectivamente.

Veremos que la luminosidad del LED aumenta y disminuye si variamos el voltaje de entrada.

Al trabajar con el DIAC y TRIAC, observamos que al variar el potenciómetro, varia la luminosidad del foco, esto suele usarse como timmer.

8.- Conclusión:

Se observó el trabajo del SCR, DIAC y TRIAC en las zonas de conducción y de corte, así como se identificó las partes que poseen estos dispositivos de potencia.

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