PRACTICA 1 RECTIFICADOR MONOFASICO

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PRACTICA 1: RECTIFICADOR MONOFASICO
Rectificación Monofásico
	Unidad de aprendizaje:
	Unidad. - Semiconductores de Potencia
	Número:
	1
	
	Práctica:
	Rectificación Monofásico
	Número:
	1
	
	Propósito de la práctica:
	Que el alumno conozca el principio de funcionamiento del rectificador monofásico de onda completa y analice sus formas de onda. 
	
	Escenario:
	Laboratorio de Electrónica
	Duración:
	1 hr.
	Materiales, herramientas, instrumental, maquinaria y equipo
	· Grupo de módulo de diodos Mod. DL2602 o 4 diodos 3 A, 200 V mínimo.
· Fuente de alimentación.
· Módulo de fusibles ultra veloces Mod. DL 2628 (3 x 6.3 A).
· Carga universal Mod. DL 2635 o Resistencia de 70 a 100 Ω y C = 470 µf.
· Adaptador derivador Mod. DL 2643.
· Cables de conexión.
· 1 analizador de calidad de la energía Fluke 43b. 
· 1 sonda de CD 10. 30 A con salida 100 mV / A.
	Marco teórico
	
a) Dibujar el circuito rectificador monofásico de onda completa.
b) Explicar con sus palabras cómo funciona el rectificador monofásico de onda completa.
Con el semiciclo positivo (+) solamente conducen los diodos D1 y D2 circulando la corriente por la carga de arriba hacia abajo como se indica con las flechas; y con el semiciclo negativo (-) solamente conducen los diodos D3 y D4 circulando la corriente por la carga en la misma dirección.
c) Dibujar las formas de onda de tensión y corriente en los diodos y en la carga, considere una carga resistiva.
	Metodología
	
· Construir el rectificador monofásico de onda completa con carga R como se muestra en la figura 6.2
.
Figura 1.- Circuito rectificador de O.C. con Carga Resistiva.
· Calcule los siguientes valores:
 Mida el voltaje de la fuente de alimentación y calcule el valor del voltaje máximo.
Vm = 132.2* = 186.9V.
 Calcule los valores esperados en la salida del rectificador
= = = 118.9 V.
= = = = 1.19A.
Vrms === 0.707Vm = 131.9V.
Irms = = = = 1.32A.
 = VI = ()()= = 141.6 W. 
 = VI = ()()= = 174.5 W. 
 
 = = = = .81 FP = = = = = 1.1107 
FF = = = .011 RF = = 1
 = = = 57.52V. 
· Conectando el analizador de calidad de la energía en la entrada del circuito figura 1, obtener los datos en la entrada.
Tabla 1 Resultados del Rectificador con carga Resistiva
 (MATEMATICO) (PROTEUS)
	Entrada
	Salida
	
	Entrada
	Salida
	VRMS = 131 V
	VRMS = 129 V
	
	VRMS = 89.802 V
	VRMS = 77.5 V
	IRMS = 1.21 A
	IRMS = 1.35 A
	
	IRMS = 0.985 A
	IRMS = 0.898 A
	 F.P.= 1
	VCD = 116 V
	
	F.P.= 1
	VCD = 80.85 V
	THD = 0
	ICD = 1.24 A
	
	THD = 0
	ICD = 0.805 A
	
	VCA = 57.52 V
	
	
	VCA = 39.085 V
· Graficar en la figura 2 la Tensión y la Corriente en la entrada del rectificador con carga R.
 
Figura 2 Graficas de Tensión y la Corriente (Entrada)
· Cambie el analizador al lado de la carga (b), complete la columna 2 de la tabla 1. 
 
Figura 2.2 Graficas de Corriente y Voltaje (Carga)
· Agregar una inductancia en serie con la resistencia como se muestra
Figura 3 Rectificador monofásico de onda completa con carga RL.
· Conectando el analizador en (a) obtenga los datos de la entrada del rectificador y complete la columna 1 de la tabla 2 Grafiqué las formas de onda en la figura
 (MATEMATICO) (PROTEUS)
	Entrada
	Salida
	
	Entrada
	Salida
	VRMS = 131 V
	VRMS = 129 V
	
	VRMS = 127 V
	VRMS = 97 V
	IRMS =1.25 A
	IRMS = 1.34 A
	
	IRMS = 0.29 A
	IRMS = 0.854 A
	F.P.=1 
	VCD = 116 V
	
	F.P.= 1 
	VCD = 84 V
	THD = 0
	ICD = 1.23 A
	
	THD = 0
	ICD = 0.874 A
	
	VCA =110.45 V
	
	
	VCA =78.95 V
 
Figura 3.1 Gráficas de Corriente y Voltaje (Entrada)
· Cambie el analizador al punto (b) tome las lecturas para completar la columna 2 de la tabla 6.2. Grafiqué las formas d onda en la figura 3.2
 
Figura 3.2 Gráficas de Corriente y Voltaje (Salida) del rectificador monofásico no controlado (carga RL).
· Construir el rectificador monofásico de onda completa con carga RC como se muestra 
Figura 4 Rectificador monofásico de onda completa con carga RC.
· Conectando el analizador como se indica en la figura 6.8 (a) complete la columna 1 de la tabla 6.3. Grafique las formas de onda en la figura 4.1 y 4.2
Tabla 3 Resultados del Rectificador con carga RC.
 (MATEMATICO) (PROTEUS)
	Entrada
	Salida
	
	Entrada
	Salida
	VRMS = 131 V
	VRMS = 178 V
	
	VRMS = 131 V
	VRMS = 178 V
	IRMS =5.09 A
	IRMS = 5.13 A
	
	IRMS =5.09 A
	IRMS = 5.13A
	F.P.= 0
	VCD = 178 V
	
	F.P.= 0
	VCD = 118 V
	THD = 0
	ICD = 0.961 A
	
	THD =0 
	ICD = 0.261 A
	
	VCA =117.35 V
	
	
	VCA = 105.42 V
	
	ICA =0.57 A
	
	
	ICA =1.35 A
 
Figura 4.1 Gráfica de Corriente.
· Cambie el analizador a la salida y complete las lecturas de la columna 2 en la tabla 3. Grafiqué las formas de onda de la Tensión y Corriente.
 
 
Figura 6.10 Gráficas de Corriente y Voltaje (Salida) del rectificador monofásico no controlado (carga RC).
· Calcular la eficiencia del rectificador en los 3 casos:
	Carga.
	PCD
	PCA
	
	R
	143.84
	174.15
	82%
	RL
	142.6
	172.86
	82%
	RC
	171.05
	913.14
	18%
	
Observaciones y/o conclusiones:
En esta práctica se pudo observar el comportamiento de un rectificador de onda completa así mismo se observó la mejora que representa el agregarle un capacitor en paralelo ya que la señal sin este presentaba caídas de tensión, pero al agregarle el capacitor en paralelo estas caídas se redujeron sustancialmente y debido esto la señal era más similar a la de la D.C siendo este el efecto deseado en todos los rectificadores.
Se concluye que en general el rectificador monofásico presenta una buena eficiencia. Y esta se puede mejorar al incluir en su salida elementos como filtros (capacitores) o inductancias. Pero cabe destacar que se necesita hacer un análisis para seleccionar la capacidad correcta del elemento, de acuerdo a las necesidades de las señales de salida, ya que también se pude causar una deformación en la señal de entrada, y esto puede no ser tan conveniente para otras cargas conectadas a esa red.