Lab Circuitos Electronicos Informe1(1)

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INFORME PRACTICA 2
TRANSFORMADORES Y RECTIFICACIÓN
Grupo xx L14-16 
Anyi Natalia Ochoa Blanco
Sebastián Hincapié Colorado
Andrés Herrera Piedrahita
	
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
MEDELLIN
2021 1
Introducción
A lo largo de la historia, el ser humano ha buscado soluciones pragmáticas a las distintas situaciones y necesidades que se han presentado, la energía eléctrica es quizá uno de los mayores desarrollos de la historia y en estos momentos es casi imposible imaginar un mundo donde no haya electricidad, para que las personas tengan acceso a esta es necesario una serie de procesos en los que la energía es transformada, distribuida y transmitida, pero hay un elemento que cumple un papel muy importante para que todo esto suceda; este es el transformador, gracias a este elemento se puede elevar o disminuir el voltaje de generación lo cual hace posible que la transmisión de electricidad a grandes distancias sea más sencilla y ocurran menos pérdidas, pero este elemento no solo se usa para grandes voltajes, también se ven transformadores en electrodomésticos usados frecuentemente por los seres humanos. En esta práctica, se realizarán 4 montajes en los que se busca analizar los distintos comportamientos que se pueden observar cuando se trabaja con transformadores y rectificadores de onda, también se busca comprobar y analizar las distintas formas de rectificación aprendiendo a medir las formas de señales en la salida y entrada, como también los voltajes que se generan en estos puntos con el fin de apropiar el conocimiento y saber identificar cada uno de los componentes y su funcionamiento. Esta práctica es muy importante debido a que la rectificación es la etapa fundamental que posibilita trabajar con los componentes electrónicos en el dominio DC.
Objetivos
Objetivo General:
· Estudiar y analizar el comportamiento del transformador y los rectificadores de media onda y onda completa.
Objetivos Específicos:
· Conocer el funcionamiento de un transformador reductor.
· Implementar y analizar el funcionamiento de un rectificador de media onda.
· Implementar y analizar el funcionamiento de un rectificador de onda completa (2 diodos).
Análisis comparativo
Montaje 1
MONTAJES
MONTAJE 1
· Conectar el transformador 509 para observar amplitudes y formas de onda de cada una de sus derivaciones en el osciloscopio.
· Medir los valores RMS, DC y Pico (con multímetro y osciloscopio), tanto en el primario como en el secundario.
A la entrada del transformador conectamos un generador de voltaje de onda sinusoidal de 110 Voltios pico.
En el secundario, según las especificaciones del transformador 509, requerimos los siguientes voltajes: 
● 6V – 0 – 6V
● 9V – 0 – 9V
En la figura XX se tiene que a la entrada se conecta un generador de 110 voltios pico y a la salida se obtiene un voltaje pico de 18.1, aproximadamente 12.7986 voltios rms. En el osciloscopio se muestra que en cada pico de la señal del voltaje hay aproximadamente 12.70 voltios rms correspondientes a 9 voltios pico.
Se observa que las señales de salida están en contrafase debido al efecto del tap central en el transformador. 
Montaje 2
· Implementación de un circuito con el transformador 509, con diferentes cargas (200, 500, 800 mA).
· Halle los valores RMS, DC y Pico, analice su comportamiento.
· Calcule las potencias del primario y el secundario y evalúe la eficiencia del transformador para cada caso.
Se calcula el valor de la resistencia de carga de acuerdo a la corriente de carga
Carga de 200mA
Carga de 500 mA
Carga de 800mA
Montaje 3
· Identifique mediante el multímetro, el ánodo y el cátodo de los diodos rectificadores (1N4004).
· Verifique el comportamiento del rectificador de media onda y observe, simultáneamente, la forma de onda y valores de entrada y salida del rectificador.
· Analizar el efecto de la carga sobre la forma de onda obtenida.
En la figura 6 se observa un circuito sencillo que consta de una batería conectada en serie con un diodo y una resistencia. El sentido de polarización del diodo en este caso es directa, por tanto hay conducción de corriente y se puede medir un voltaje en la resistencia de carga
Para el rectificador de media onda se usó un transformador sin tap central, un diodo con referencia 1N4004, una fuente de alimentación con un voltaje de 110 Vrms y una carga de 1k ohmnios; a continuación, se muestra el montaje usado para la simulación:
A continuación, se adjunta la imagen donde se muestra el montaje en donde se pueden evidenciar los resultados entregados por los multimetros a la salida y entrada del rectificador, también se adjunta la comparación entre las gráficas de entrada en el ánodo y cátodo del diodo rectificador.
Se puede apreciar una caída de voltaje en el cátodo del diodo, esto se da debido al efecto conjunto entre la carga y la caída de voltaje presentada por el diodo, en las gráficas se puede observar dicha caída de voltaje y el funcionamiento del rectificador de media onda.
Montaje 4
· Implementación de un circuito rectificador de onda completa, empleando 2 diodos.
· 
a) Sin Carga.
Fig. . Montaje sin carga.
Fig. . Rta sin carga.
b) Con Carga.
Fig. . Montaje con carga.
Fig. . Rta con carga.
Preguntas de Análisis
 
1. Observe en el osciloscopio la forma de onda en la salida del rectificador, para cada uno de los montajes. ¿Es esta la esperada?, ¿Por qué?
Es la que se esperaba para cada uno de los casos, en el osciloscopio se puede ver la eliminación de la parte negativa de la señal en cada uno de los montajes y además, se logra ver la diferencia entre la rectificación de media onda monofásica y bifásica. Esto cumple con la teoría detrás del diodo y el desfase presente en el transformador con tap central. 
 
 
2. ¿Se puede afirmar que el diodo en conducción es un cortocircuito?, ¿Por qué?
Se puede considerar que el diodo en polarización directa, es decir, que la corriente fluye del ánodo al cátodo, se comporta como un cortocircuito porque idealmente conduciría corriente infinita dada su poca resistividad. En cambio, tiene conducción nula (resistencia infinita) en caso contrario. En la práctica no podemos obtener esos valores, pero sí se pueden restringir a valores máximos y mínimos de acuerdo al diodo que utilicemos. 
 
3. Observe qué pasa en la señal rectificada cuando se coloca la punta en CC y en CA. Explique.
En corriente alterna se observa que el osciloscopio elimina el nivel DC de la salida y es porque la punta, en AC, no permite que exista ese nivel DC. Ya en corriente directa muestra la señal tal cual se ve en la teoría, ya que se está trabajando la salida desde DC.
4. Observe las frecuencias (en el osciloscopio) para la señal sin rectificar y rectificada en media onda y onda completa. Explique.
En el caso de la monofásica la frecuencia es la misma. Esto se debe a que, en este caso, la salida no cambia su período, sino la amplitud de la parte rectificada. 
En la bifásica la frecuencia se duplica. Las ondas que salen del transformador están desfasadas 180º con respecto al tap central y, al colocar un diodo adicional en la salida del transformador, la amplitud perdida por la rectificación de una parte del transformador (diodo en la salida con desfase 0º) se compensa con la otra (diodo en la salida con desfase 180º). 
Conclusiones generales
En esta práctica pudimos observar la naturaleza del transformador 509 y su comportamiento, también la de otros elementos como los diodos y resistencias e implementamos una aplicación muy común pero importante en electrónica que es el circuito rectificador de media onda y de onda completa.
El software de simulación, permite modelar de una forma precisa el comportamiento de cualquier circuito, lo que nos permite predecir y analizar el comportamiento ideal de los circuitos empleados en esta práctica, aunque en a practica observamos que los resultados son aproximados a los simulados con esta herramienta, debido a queexisten perdidas en cada uno de los elementos del circuito real.
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