DEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICACARRERA DE INGENIERA MECATRNICA

ASIGNATURA: Electrnica NRC: 4701Proyecto Nmero 1Multiplicador por 10 de voltaje.

SNCHEZ Maldonado EDISON Luis

26 de Septiembre del 2012 - QUITO

Tema: Multiplicador por 10 de Voltaje.Objetivos: Investigar la manera de obtener un circuito multiplicador de voltaje por 10 y evaluar sus caractersticas. Practicar conexiones en el protoboard, introduciendo el uso de diodos y del transformador. Consultar sobre las aplicaciones del multiplicador de voltaje.

Marco terico:Multiplicador de VoltajeUnMultiplicador de tensines un circuito elctrico que convierte tensin desde una fuente de corriente alterna(AC)a otra decorriente continua(DC)de mayor voltaje mediante etapas dediodosy condensadores distribuidos de una determinada manera.Se recurre a circuitos multiplicadores de voltaje que utilizan redes de condensadores y diodos, para obtener tensiones altas. Cuando se trabaja con voltajes superiores a los 10 KV, las posibilidades de chispas, fugas, coronas y otros efectos de alta tensin son el mayor problema a resolver por el constructor de estos aparatos. Por ello en los circuitos multiplicadores comerciales los componentes del multiplicador y los cables de entrada y salida suelen estar muy bien aislados con gruesas capas de silicona. Pretender hacer un circuito sin un buen planteamiento de los aislantes es lanzarse a un fracaso casi seguro.Empleando la tcnica descrita a continuacin se ha construido varios circuitos multiplicadores con un voltaje de ms de 300.000 voltios, con chispas de ms de 40 cm de longitud que producen un ruido muy grande. A lo largo del siglo XX se desarrollaron diversas mquinas y circuitos para obtener altos voltajes de corriente continua. Entre ellos estn los generadores Van del Graaf, los carretes de Rumkoff y otros como los multiplicadores de voltaje a partir de una corriente alterna de alta tensin que son los que se describen a continuacin. En la figura se representa el circuito que corresponde a la celda bsica de un multiplicador de tensin:

Como se puede ver est formado por dos diodos y dos condensadores. Suponemos que el consumo de corriente es nulo, El voltaje V(out), es dos veces el voltaje pico de la corriente alterna de entrada V(in). La salida es de tensin positiva. Esta celda bsica, tericamente, se puede repetir cuantas veces sea necesario aunque en la prctica a partir de diez veces su rendimiento no resulta aceptable.

En el circuito anterior se han conectado cinco etapas multiplicadoras en serie con lo cual, el voltaje de salida (positivo) es aproximadamente 10 veces el voltaje de pico de la entrada.Advertencia:Un multiplicador de tensin sin cargar con una impedancia se comporta como un condensador, pudiendo proporcionartransitoriosde elevada corriente, lo que los hace peligrosos cuando son de alta tensin. Habitualmente se agrega una resistencia en serie con la salida para limitar este transitorio a valores seguros, tanto para el propio circuito como ante accidentes eventuales

Valores de los componentes.Generalmente los diodos y los condensadores de toda la red de multiplicadores tienen el mismo valor. Est claro que la tensin inversa mxima de los diodos y de los condensadores debe ser al menos dos veces la tensin de pico de la entrada aunque se aconseja dejar un margen suficientemente amplio.El proyecto est enfocado con la utilizacin de capacitores de 10uf y con diodos de propsito general y se lo realiz de la manera explicada anteriormente. A continuacin se muestra otra forma de distribuir la conexin (tambin exitosa).

DIODO SEMICONDUCTORUndiodo, en especfico un diodo semiconductor, es uncomponente electrnicode dos terminales que permite la circulacin de lacorriente elctricaa travs de l en un solo sentido y est formado de una pieza de cristal semiconductorconectada a dos terminales elctricos.El diodo semiconductor se forma al unir los materiales tipo n y tipo p(construidos a partir de la misma base: Ge o Si). En el momento en que los dos materiales se unan, los electrones y los huecos en la regin de unin se combinarn, y como consecuencia se originar una carencia de portadores en la regin cercana a la unin. Esta regin de iones positivos y negativos descubiertos se denomina regin de agotamiento debido a la disminucin de portadores en ella.El diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacin de voltaje a travs de sus terminales ofrece tres posibilidades: sin polarizacin (Vd=0v), polarizacin directa (Vd>0V), y polarizacin inversa (Vd