8/17/2019 trabajo colaborativo ELECTRÓNICA ANALOGA
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COLABORATIVO FASE2
ELECTRÓNICA ANALOGA
FAIDER RAMOS RUBIO
YEBIR ALDAIR ORTIZ GAVIRIA
CARLOS MAURICIO MENDEZ MENDEZ
GRUPO: 243006_11
TUTOR
JAIRO LUIS GUTIERREZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
OCTUBRE 201!
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INTRODUCCION
Como bien sabemos la tecnología ha sido la revolucionado todos los aspectos de la vida humana
a llegado para hacer más cómodo la manera como nosotros vivimos en este mundo desde un
teléfono celular hasta un avión necesita de tecnología para suplir su función nada de esto sería
posible si la electrónica no hubiera revolucionado cada uno de estos campos y bien sabemos que
gracias a la electrónica hoy es posible todo un mundo digital así como en este trabajo vemos
como la los distintos componentes trabajan hoy en día con corriente directa y regulada lo quehace necesario el uso de una fuente de alimentación regulada que convierta la corriente alterna.
Veremos cómo funcionan y las diferentes fórmulas para demostrar cómo se logra el
funcionamiento de los componentes o mejor dicho para garantizar un mejor funcionamiento y
protección de un dispositivo electrónico a lo largo de este trabajo veremos cómo es el
funcionamiento de una fuente de alimentación regulada poniendo en práctica los conocimientos
adquiridos en esta primera unidad de este curso además el dise!o de un rectificador de onda y
filtrado con capacitor así comprendiendo tan importante función que desempe!an.
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FASE 2 "#$#"#%C&' (# )#%*&+%
#n este punto del dise!o de la fuente alimentación regulada se debe elegir un diodo ,ener cuyo
valor de Voltaje ,ener sea el voltaje de referencia de nuestro circuito regulador de tensión en
este punto se debe hallar el valor de la resistencia limitadora de corriente que mantendrá al ,ener
en un punto de operación seguro.
#n -spice se cuenta con el (iodo ,ener 1N"!0
2#1 /sando la hoja del fabricante del (iodo ,ener 0%123 completar siguiente tabla VZ I$%&'
PZ%('
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2#2 4uego de conocer los valores de VZ y I$%&' para el diodo 0%123 se debe hallar el valor de
"* que es la resistencia limitadora de corriente para mantener al diodo ,ener en un punto de
trabajo seguro.
D&)&* +&* ,-.%/+&* -%+&. +& *5/ &7+&:
D,-*:
VS: Valor de la fuente de tensión no regulada
VZ: Voltaje ,ener 5parámetro en hoja del fabricante6
PZ%(': -otencia má7ima soportada por el ,ener 5parámetro en hoja del fabricante6
PZ: -otencia disipada por el ,ener
VZ I$%&' PZ%('
4#" V 12 m' 833 m9
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IZ: Corriente en el ,ener
RS: Valor óptimo para el resistor limitador de corriente
RS%8: :ínimo valor para el resistor limitador de corriente
RS%(': :á7imo valor para el resistor limitador de corriente
VS I$% IS RS PZ19#6V 00.;2m' 0
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Rs (min)=185.333Ω
'hora "smá7 :á7imo valor para el resistor limitador de corriente recordemos que debemos
pasar los amperios a miliamperios
Rs (max)=(V s−V z) I zmin
Rs (max )=(18.6 v−4.7V )
0.01125
Rs (max )=(13.9V )0.01125
Rs (max )=1235.555Ω
'hora tiendo estos dos valores despejados podemos encontrar "s que será el dato que debíamos
encontrar desde el comienzo
Rs=( Rsmax+ R smin)
2
Rs=(185.333++1235.555)
2
Rs=710.445Ω
-or ultimo hallaremos 4s para finalmente hallar por =ltimo los 9 o potencia
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I s=(V s−V z)
Rs
I s=(18.6 v−4.7 v)
710.445
I s=(13.9 v)710.445
I s=0.0195 A
$inalmente hallamos la potencia
p z=V z∗ I z
p z=4.7 v∗0.0195 A
p z=91.95mW
2#3 >-orque IZ es apro7imadamente igual a IS?
-orque con estos dos valores en nuestro zener determinara si el diodo ,ener a utilizar se podrá
utilizar como dise!o de un regulador de tención de voltaje especificado cumpliendo con las
características y las funciones que requiere un circuito rectificador #sto e7ige que un nivel
mínimo de corriente fluya a través de éste para generar la tensión ,ener.
4a tensión ,ener sólo será generada sobre un rango determinado de corriente y ésta variará
ligeramente durante un intervalo real. -or lo tanto 4os valores de diodo ,ener que se necesitan
para dise!ar un regulador de tensión incluyen el valor de la disipación de potencia en el cual el
valor de la corriente de mínima el valor de la corriente má7ima y la tensión ,ener. Con estos
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valores se puede determinar si el diodo ,ener funcionará para un dise!o de regulador de voltaje
específico.
#sto e7ige que un nivel mínimo de corriente fluya a través de éste para generar la tensión ,ener.
#l fabricante no establece e7plícitamente un nivel mínimo que garantice la tensión ,ener.
#l valor de corriente de prueba ,ener &z que garantiza la tensión ,ener pero no es un valor
mínimo. @ la variación en la tensión ,ener Vz con la corriente ,ener se minimiza cuando las
variaciones en la corriente que fluye a través del ,ener es cerca de &z.
-ara mejorar la regulación de voltaje la corriente que fluye a través del ,ener debería estar cerca
del valor de corriente de prueba y por encima del valor de la corriente inversa &s. -ara ser usado
como referencia de voltaje el diodo zener es construido de manera que que Vz es muy e7acto y
se mantiene constante para diferentes valores de &z esto permite que el zener se utilice como
referencia de voltaje para deferentes circuitos regladores de voltaje.
CIRCUITO DE MUESTREO Y AMPLIFICADOR DE ERROR
#l circuito de muestreo está constituido por dos resistencias "0 y "; que forman un divisor de
tensión el valor de R2 se toma de manera arbitraria y en este proyecto será de 0AB.
*e sabe que el valor de tensión de salida del regulador V*&+ < V y como se cuenta con el valor
de "; se puede entonces proceder a encontrar el valor de "0 despejando de la siguiente fórmula
de divisor de tensión.
)ambién es necesario tener en cuenta que la tensión de salida del divisor de tensión debe de ser
igual a la tensión de referencia entonces
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2#4 Dallar el valor de "0
#n esta parte lo primero que se nos pide hacer es que debemos encontrar el valor de "0 con la
fórmula que se nos ha dado sabiendo que además de esto ya tenemos los siguientes datos
R 1=??
R2=1 KΩ
V sal=9V
V z=4.7V
*abiendo que tenemos estos datos tendremos que hallar "0 con la siguiente formula
V sal=( R1 R2+1)V z
V sal V z R2 R1
9V 4.7V 1 KΩ 1.9 KΩ
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V sal=( R1 R2+1)V z
R1=(V salV
z
−1) R2
R1=( 9 v4.7−1)1 K
R1=
(
9 v
4.7−1
)1000
R1=(1.9148−1 )1000
R1=(0.9148 )1000=914.8=1,9kΩ
Valor R1
914.8Ω
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2#! -ara elegir el amplificador operacional a usar en el dise!o se debe tener en cuenta la tensión
de polarización que este puede soportar para ello se debe verificar en la hoja del fabricante si el
amplicador operacional u'180 puede ser implementado sin ser destruido
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2#6 >#s seguro usar este amplificador operacional u'180? "esponda sí o no y justifique su
respuesta.
S N- P-./' 4a alta ganancia y amplia gama de voltajes de operación proporcionar
prestaciones superiores en el integrador 'mplificador sumador y
aplicaciones de retroalimentación generales. 4a red de compensacióninterna 5E dF GHctava6 asegura la estabilidad en circuitos de bucle cerrado.
2#" "esponda si la siguiente afirmación es falsa o verdadera y IJustifique porqueK
L#l amplificador operacional usado en el circuito regulador serie está configurado como
amplificador derivadorM
N-# -./ * * / &%+,&)-. */%&)-. ; &+&-* 5.&+* -%- +- ) +& ,
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CONCLUSIONES
$ortalecimos nuestros conocimientos en el campo de la electrónica análoga teniendo como
iniciativa el desarrollo de una fuente de alimentación.
(esarrollamos capacidades de pensamiento y de esta manera resaltando la importancia que
tienen las fuentes de alimentación en un sistema electrónico para un mejor funcionamiento y
eficiencia del mismo.
(escubrimos y aprendimos a diferenciar la función que cumple cada uno de los componentes
electrónicos de una fuente como lo son diodo resistencia etc...
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
;302 septiembre -rincipios físicos de semiconductores capítulo ; 5módulo /nad6
9httpGGocO.usal.esGeduCommonsGensenanzasPtecnicasGfundamentosP
fisicosGcontenidosG)eoriaG)ransparenciasQ;3)emaQ;3;.pdf
/nida ; unad introducción a los transistores polarizaciones del fet el transistor mosfet tema 02
transistor jfet
1999- 2005 joanot Martorell, 1 46740 CARCAIXENT - Valencia (España
httpGGOOO.ifent.orgGtemasGamplificadoresRoperacionales.asp
7 !e "e#rero !e $01% Robert Córdova López principio d funcionamiento diodo zener
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