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Planteamiento de Filtros cepacitivos en circuitos RC con alimentación alterna.
Tipo: Monografías, Ensayos
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¡No te pierdas las partes importantes!
2.1 Comprobar la disminución de la componente alterna obtenida en rectificadores de media onda y onda completa considerando el uso de un filtro capacitivo. 2.2 Definir el concepto de voltaje de rizado en un proceso de rectificación considerando el uso de un filtro capacitivo. 2.3 Verificar el funcionamiento de rectificadores con reguladores de voltaje con diodo Zener.
3.1 Presentar el análisis de errores (relativos y porcentuales) de los valores obtenidos de los circuitos realizados en la práctica en comparación a los obtenidos en el trabajo preparatorio. Justificar debidamente los errores obtenidos. Rectificador de Media Onda y filtro de 10uF Valor Teórico Valor Medido Error Relativo Error Porcentual V DC 15.02 V 15.60 V 0.0376 3.76 % V r 7 V 6.70V 0.0428 4.28 % Regulador de voltaje tipo Zener Valor Teórico Valor Medido Error Relativo Error Porcentual Vin 12 V 13.50 V 0.125 12.5% Vout 5.1 V 5.30 V 0.0392 3.92% Rectificador de Media onda con regulador Zener Valor Teórico Valor Medido Error Relativo Error Porcentual V RDC 5.1 V 5.35 V 0.049 4.9 % V CDC 15.75 V 15.15 V 0.0413 4.13 % Vr 1 V 1.02 V 0.02 2% Rectificador de Onda completa con regulador Zener Valor Teórico Valor Medido Error Relativo Error Porcentual V RDC 5.1 V 5.2 V 0.0176 1.76 % V CDC 15.75 V 15.02 V 0.0463 4.63 % Vr 400 mV 375mV 0.0625 6.25% Tabla 1.- Presentación de las medidas tomadas con el respectivo calculo de error.
Al fijarnos en la tabla de presentación de las medidas y errores, podemos darnos cuenta que dichos errores se encuentran entre valores cercanos al 3% y 5%. De esta forma podríamos asegurar que los valores medidos en la práctica son muy cercanos a los valores obtenidos mediante la simulación de cada uno de los circuitos. Sin embargo, la presencia de estos errores podría deberse a la fuente con la cual realizamos la practica ya que, si revisamos nuevamente la tabla, el mayor porcentaje de error se encuentra en voltaje Vin el cual era la alimentación principal de nuestro circuito. Esta mala calibración del transformador reductor puede deberse a un defecto de fabrica ya sea en el núcleo o en la distribución de las bobinas en el trasformador. 3.2 Presentar en hojas de papel milimetrado las formas de onda de salida obtenidas para los circuitos implementados. Graficas presentes en el Anexo 1 3.3 Realice un análisis de los valores obtenidos en el numeral 4.3 con su respectiva gráfica y explicarla. Si revisamos los valores medidos del Vr (Voltaje de rizado) en la Tabla 1, podremos darnos cuenta que el valor del Vr es mucho mayor al usar el rectificador de media onda que cuando usamos el rectificador de onda completa. Esto nos podría indicar que pese a usar un capacitor de igual magnitud para cada circuito, el filtrado es mucho mejor en el rectificador de onda completa gracias a que la frecuencia se duplica en comparación al rectificador de media onda. Graficas presentes en el Anexo 2 3.4 Explique detalladamente en sus propias palabras cada una de las etapas de un rectificador de onda completa. En primer lugar, debemos mencionar que este proceso consta de 4 etapas: Alimentación – Rectificación – Filtrado – Regulación. 1- Alimentación : Para esta parte, utilizamos lo que se conoce como un transformador reductor el cual, en nuestro caso, modifica una señal sinusoidal de magnitud 120 [Vrms] a una misma señal sinusoidal de magnitud 12[Vrms]. Esto lo puede realizar gracias a su relación de transformación 1:10 lo que nos indica que el voltaje que ingrese al lado primario será 10 veces en la salida del lado secundario. 2- Rectificación: En esta etapa lo que tratamos de hacer es eliminar el valor medio igual a cero que posee la señal sinusoidal de entrada. Esto gracias al uso de diodos, los cuales solo
1.- Dado que el diodo Zener es un regulador de voltaje, nos brindara un valor constante con el cual podremos trabajar, recordemos que este actúa cuando esta polarizado de manera inversa dándonos el voltaje que este soporta en dicha polarización. 2.- Aunque tengamos un valor de voltaje en la fuente más grande que el que soporta el diodo Zener, este nos limita el valor de salida, así pudimos ver que al tener conectado el Zener de forma paralela con la resistencia de carga, el voltaje de salida iba aumentando si subíamos el valor del voltaje en la fuente, sin embargo al tener un valor mucho más grande que el que soporta el diodo en el voltímetro marcaba el valor del voltaje propio del elemento. Recomendaciones [Alejandro Chicaiza] 1.- Debería sugerirse a la catedra que se controle de mejor manera las fechas de los laboratorios para poder recibir al menos algo del tema de la práctica antes de realizarla. 2.- Seria una buena idea colocar la versión completa del software Proteus en las maquinas del laboratorio ya que de esta forma se podría guardar las simulaciones realizadas en la clase. Recomendaciones [Darío Casagallo] 1.- Si es posible llevar los elementos con las medidas exactas para que las gráficas sean semejantes a las vistas en las simulaciones, y así no tener muchos errores al realizar los cálculos si es necesario. 2.- Siempre es necesario verificar la forma de conexión de los elementos en el protoboard, dado que si los conectamos de una manera errónea estos sufrirán daños, especialmente tener cuidado con el capacitor el cual puede explotar y posiblemente causar daños.
[1] R. Boylestad y Nashelsky, Electrónica: Teoría de circuitos y Dispositivos electrónicos, México: PEARSON EDUCACIÓN, 2004. [2] T. Floyd, Dispositivo Electrónicos, México: PEARSON EDUCACIÓN, 2008.