T01A02_Ejercicios_EPA2022

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Instituto Tecnológico Superior de San Andrés Tuxtla
División de Ingeniería Mecatrónica
Electrónica de Potencia Aplicada
Docente: M.C. Mauricio Caixba Sánchez.
Grupo: 611A,611B Periodo Febrero-Junio 2022.
Ejercicios de Tema 1: Semiconductores de Potencia.
Fecha de entrega: 10 de Marzo de 2021
Resolver los siguientes problemas y ejercicios, apoyándose con algún software de simulación.
1. Diseño de un rectificador de media onda utilizando PSpice. Diseñe un circuito para generar
una corriente media de 2.0 a través de una resistencia de 10 Ω. El generador es de 120 V rms
a 60 Hz.
+
−
Vm sinωt
iD
R
iR
Figura 1: Rectificador de media onda con carga resistiva
2. El rectificador de media onda de la Figura mostrada utiliza un generador de 120 V rms a 60
Hz, R = 500 Ω y C = 100 µF. Determine: (a) una expresión para la tensión de salida, (b)
la variación de la tensión pico a pico en la salida y (c) una expresión para la corriente del
condensador. (d) Determine la corriente de pico del diodo. (e) Determine C para que ∆V0 sea
un 1 % de Vm.
+
−
Vm sinωt
iD
C
iC
R
iR
Figura 2: Rectificador de media onda con carga R-C
3. El circuito rectificador de la figura 1 tiene vs(t) = 170 sin(377t) V y R = 12 Ω. Determine
a) La corriente media de carga
b) La corriente eficaz de carga
c) La potencia aparente entregada por el generador
d) El factor de potencia del circuito
4. Un rectificador de media onda tiene un generador de 120 rms a 60 HZ y una carga R-L con
R = 10 Ω y L = 10 mH. Determine
a) Una expresión para la corriente de carga
b) La corriente media
c) La potencia absorbida por la resistencia
d) El factor de potencia. Compruebe sus respuestas con una simulación de PSpice utilizando
un modelo de diodo ideal.
+
−
Vm sinωt
iL
R
L
Figura 3: Rectificador de media onda con carga R-C
5. Un rectificador monofásico de onda completa en puente presenta una carga resistiva de 22 Ω
y un generador de alterna con una tensión eficaz de 120 V. Determine la corriente media, la
corriente de pico y la corriente eficaz en la carga y en cada diodo.
D4
D1
R
D2
D3
+
−
Vm sinωt
Figura 4: Rectificador de onda completa con carga resistiva
6. Un rectificador en puente monofásico presenta una carga R-L con R = 15 Ω y L = 45 mH.
La tensión del generador de alterna es vs = 100 sin(377t) V. Determine la corriente media y la
corriente eficaz en la carga y en cada diodo.
2
D4
D1
R
LD2
D3
+
−
Vm sinωt
Figura 5: Rectificador de onda completa con carga R-L
7. Un rectificador en puente monofásico presenta una carga R-L con R = 25 Ω y L = 50 mH. La
tensión del generador de alterna es 120 V a 60 Hz. Determine
a) La corriente media de carga
b) La potencia absorbida por la carga
c) El factor de potencia
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Características del documento para entregar:
Portada La portada debe contener los siguientes elementos:
1. Nombre de la Institución Educativa
2. Nombre de la División (División de Ingeniería Mecatrónica)
3. Nombre de la materia
4. Nombre del docente
5. Grupo, semestre y periodo escolar.
6. Numero y nombre del Tema (Unidad)
7. Ejercicios del Tema ... (Sustituir puntos suspensivos por el número del Tema)
8. Nombres de los integrantes del equipo en orden alfabético (no más de cinco integrantes).
9. Lugar y fecha real de entrega.
Entregable Las respuestas de los ejercicios han de reportarse en formato electrónico (pdf), si se
contestan con escritura a mano, se debe entregar el trabajo escaneado en formato pdf. El
nombre del archivo debe mantener el siguiente formato:
T0#1A02-Ejer-EPA2021A-#2.pdf
donde #1 significa el número del tema y #2 es el apellido del primer integrante del equipo. Por
ejemplo un archivo nombrado T05A02-Ejer-EPA2021A-Caixba.pdf, significa que es el Tema 5 y
el primer integrante del equipo tiene apellido paterno Caixba. Es muy importante mantener esta
nomenclatura para evitar confusiones y agilizar el proceso de evaluación. (En 2021A sustituir
por 2021B si usted pertenece al grupo B)
Originalidad El trabajo debe desarrollarse de manera independiente de otros equipos, una copia
apreciable y bastante evidente se ha de penalizar con la anulación del trabajo, teniendo que
volverlo a realizar y entregar en el período oficial de segunda oportunidad. El plagio de fuentes
también ha de ser penalizada con el mismo criterio antes mencionado, notése que plagio es
toda copia directa de la fuente sin haber citado apropiadamente.
Puntualidad El trabajo no se ha de recibir mas allá de la fecha establecida para esta actividad,
a menos que haya un evento fortuito que así lo requiera, su aplazamiento se determinará de
mutuo acuerdo entre las partes.
Anexos Se ha de entregar junto con el trabajo reportado, una impresión de la rubrica, lista de cotejo
o guía de observación que se haya proporcionado en los anexos de este documento. Se requiere
llenar los datos requeridos en el instrumento de evaluación.
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