ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD: INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALESCARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA, CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

GUÍA DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA

PRÁCTICA No. 1- IMPLEMENTACION DE UN RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CONTROLADO CON CARGA R

1. DATOS GENERALES:

NOMBRES: CODIGOS

Franklin Jara 245924Edison Lema 256211Fabián Fiallos 67

GRUPO No. 4

FECHA DE REALIZACIÓN: FECHA DE ENTREGA:

3/12/15 6/12/215

2. OBJETIVO(S):

2.1. GENERAL

Implementar un rectificador monofásico de media onda controlado con carga resistiva y estudiar sus características.

2.2. ESPECÍFÍCOS

Realizar los cálculos sobre los parámetros de rendimiento del circuito y comprobar con los obtenidos.

Comparar las gráficas obtenidas en el osciloscopio con las gráficas

estudiadas en clases teóricamente. Dimensionar los elementos del circuito para su correcto funcionamiento.

3. METODOLOGÍA

En la práctica de laboratorio hemos usado el método experimental ya que realizamos las respectivas pruebas físicas del circuito rectificador de media onda controlado con carga resistiva, con el fin de obtener las mismas características prácticas como teóricas.

4. EQUIPOS Y MATERIALES:

MATERIALES:

1 fusible de 2A 1 porta fusible 1 transformador de relación 2:1 (220/210V) 1 transformador DE 110Vac A 14Vac 1 foco incandescente 1 niquelina 1 puente de diodos 1 scr tic106d 1 4n25 1 moc 3020 2 resistencias 10k ohm 1 resistencia de 220 ohm 1 pic16f628a 1 cristal de 4Mhz 2 capacitores de 3.3pF 2 pulsadores

EQUIPOS: Osciloscopio multímetro Puntas para osciloscopio

5. MARCO TEORICO:

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA CONTROLADO

Una forma de controlar la salida de un rectificador de media onda es utilizar un SCR en lugar de un diodo. En la figura 3.13ª se representa un rectificador de media onda controlado básico con una carga resistiva. Se debe cumplir dos condiciones antes de que el SCR pueda entrar en conducción:

1. El SCR debe estar polarizado en directa (Vscr > 0).2. Se debe aplicar una corriente a la puerta del SCR.

A diferencia del diodo, el SCR no entrará en conducción en cuanto la señal del generador sea positiva. La conducción no se inicia hasta que se aplica una corriente de puerta, lo cual es la base para utilizar el SCR como medio de control. Una vez que el SCR conduce, la corriente de puerta se puede retirar y el SCR continúa en conducción hasta que la corriente se hace igual a cero.

Carga Resistiva:

La figura 3.13b muestra las formas de onda de la tensión para un rectificador controlado de media onda con carga resistiva. Se aplica una señal de puerta al SCR en wt = alfa, donde alfa es el ángulo de disparo. En la figura 3.13a, la tensión (continua) media en la resistencia de carga es:

La potencia absorbida por la resistencia es V 2rms/ R, donde la tensión eficaz en la

resistencia se calcula mediante:

6. PROCEDIMIENTO:

1) Diseñar el circuito rectificador controlado con carga R con sus respectivo dimensionamiento del elemento de protección y SCR.

2) Implementamos el circuito3) Obtenemos materiales como: osciloscopio, puntas lógicas para la

visualización de las graficas de voltaje y corriente.4) Conectar el transformador 220/110V como protección para el

osciloscopio.5) Realizamos las respectivas mediciones, primero ubicamos las puntas del

osciloscopio en paralelo a la niquelina para obtener el voltaje en la carga.6) Luego ubicamos las puntas en paralelo al SCR para obtener el voltaje en

el tiristor.7) Tomamos fotos a las formas de ondas mostrados y parámetros de

rendimiento observados.8) Comparamos los resultados de las gráficas con los cálculos teóricos.

CÁLCULOS Y RESULTADOS

Datos:

Vo= 40V, R= 22, Vsrms= 120Vrms, F= 60 Hz.

Incógnitas:

α=? , Pabs=? , Fp=?

Solución:

α=cos−1 [Vo( 2πVm )−1]

α=cos−1 [40 ( 2π(120)√2 )−1]

α=61.2 °=1.07 rad

V rms=Vm2 √1+ α

π+sen (2α)

2π

V rms=(120)√2

2 √1+ 1.07π

+sen(2 x1.07)

2π

V rms=75.6 V

P|R|=V rms

2

R=

(75.6)2

22=259.78W

Fp= PS

= PV srms . I rms

= 259.78(120)(75.6/22)

=0.63

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

CONCLUSIONES

La función del rectificador de media onda controlado es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal alterna senoidal, proveniente del secundario del transformador y controlar el área del semiciclo mediante el disparo del SCR.

Se comprobó los cálculos y graficas vistas en clases, las cuales coincidían con las mostradas en el osciloscopio.

RECOMENDACIONES

Es muy importante utilizar dispositivos de protección para el correcto funcionamiento del circuito.

Se recomienda conectar el transformador de relación 220/110 al osciloscopio para evitar que este sufra daños.

Se debe de utilizar un SCR de potencia con especificaciones de alta corriente mayor a 2A.

Comprobar las conexiones de cada uno de los elementos, para no tener inconvenientes al momento de probar el circuito.

8. BIBLIOGRAFÍA:

http://www.uv.es/emaset/descargas/P1TH+P3TH.pdf http://www.uv.es/emaset/iep00/IEP6-0607.pdf http://www.gte.us.es/~leopoldo/Store/tsp_13.pdf Electronica de Potencia de Daniel W Hart.

ANEXOS

Circuito implementado (foco incandescente)

Pruebas realizadas:

Mínima carga

Máxima carga

Pruebas hechas en el Laboratorio:

Señal de entrada

Señal de salida (en la carga)