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Domingo 14 de julio de 2019
PRACTICA #1
FUENTE AC MONOFASICA Y BIFASICA
RECTIFICACIÓN
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS
Yen
CC.
Julian
CC.
Vladimir Alvarez Gaviria
CC. 1036656791
PROFESOR:
Edgar Alberto Betancur Cataño
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA
MEDELLIN- ANTIOQUIA
OBJETIVO
· Conocer el funcionamiento de un transformador reductor.
· Implementar y analizar el funcionamiento de un rectificador de media onda monofásico
· Implementar y analizar el funcionamiento de un rectificador de media onda bifásico (2 diodos).
MARCO TEORICO
Transformador
Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético cuya función principal es el control de la corriente y la tensión eléctrica a partir de la teoría de la CA. Este puede aumentar o disminuir, ya sea la tensión o la corriente, según sea la necesidad, manteniendo constante la potencia del sistema (cumpliendo con la ley de la conservación de la energía). [1]
El transformador tiene algunas clasificaciones que vale la pena analizar.
En principio, se puede hablar de que el transformador básico está compuesto por dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo, generalmente, ferromagnético. Estas pueden ser clasificadas como bobina primaria (o primario) y bobina secundaria (o secundario).
Primario: Es el devanado por donde fluye la corriente entregada por la fuente o generador.
Secundario: Es el devanado receptor, inducido por el primario, que termina entregando corriente a la carga. 
Se identifican porque el primario está conectado a la fuente o generador con el fin de inducir el flujo en el núcleo, y el secundario está conectado a la carga y es el encargado de recibir la corriente inducida por el primario.
Fig 1. Esquema básico de un transformador
Relación de transformación: La relación de transformación entre los embobinados depende directamente del número de vueltas de los mismos.
Para la relación de transformación del voltaje tenemos una proporcionalidad directa; es decir, [2], donde VP es el voltaje en la bobina primaria, VS es el voltaje en la bobina secundaria, NP es el número de espiras de la bobina primaria y NS es el número de espiras de la bobina secundaria. Bajo este criterio podemos decir que existen transformadores reductores y transformadores elevadores.
Los transformadores elevadores: son aquellos diseñados para elevar la tensión en la bobina secundaria para lo cual es necesario que NP < NS (Ecuación [2]).
Los transformadores reductores: son aquellos que, por el contrario, decrementan la tensión inducida en el secundario, por lo cual NP > NS (Ecuación [2]).
Existe un tercer tipo de transformador que se llama transformador aislador. Son transformadores con relación 1:1, esto quiere decir que NP=NS. Su utilidad es principalmente de protección o limpieza de señales. [3]
Según sea la función de un transformador, este puede tener un lado de alta y lado de baja:
Lado o devanado de alta: Es el devanado donde se maneja una tensión mayor con respecto a su opuesto
Lado o devanado de baja: Es el devanado donde se maneja una tensión menor con respecto a su opuesto
Cuando se tiene un trafo elevador, el lado de baja seria el devanado que tiene una tensión menor y seria el primario, mientras que el lado de alta seria el devanado que tiene mayor tensión y seria el secundario.
Tap Central: Es una derivación que se desprende de la parte central del embobinado del transformador, el cual permite la reducción de la tensión a la mitad. [4]
Fig2. Transformador con tap central
Donde , siendo Va la tensión entre fase y tap, y Vb la tensión entre fase y fase.
Diodo: Dispositivo semiconductor de dos terminales que permite el flujo de corriente en un solo sentido.
Rectificación de media onda monofásica: La función de este circuito es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal alterna senoidal, proveniente del secundario del transformador. El componente electrónico que se usa para este fin es el diodo [5].El esquema se representa de la siguiente manera:
Fig3. Esquema rectificador monofásico media onda
D1: Diodo, R1: Carga o elemento para alimentar, Vp: Voltaje de entrada o generador, Vsec: Voltaje en el secundario.
Al aplicar una tensión senoidal a la entrada del primario, el diodo se polariza.
Para la rectificación positiva, la señal que muestra el diodo es la siguiente:
Fig4. Forma de onda de la corriente al pasar por el diodo; rectificación positiva
Para la rectificación negativa, la señal que muestra el diodo es la siguiente:
Fig5. Forma de onda de la corriente al pasar por el diodo; rectificación negativa
Rectificación de media onda bifásica: A partir de la red monofásica se puede obtener un sistema bifásico, es decir, dos tensiones iguales y desfasadas π, gracias a un transformador con toma intermedia. El montaje que rectifica estas dos tensiones es el que se muestra a continuación, siendo también conocido como rectificador monofásico de doble onda. [6]
Fig6. Esquema rectificador bifásico media onda
Donde 
Nótese que cuando D1 conduce, D2 esta en estado de bloqueo, mostrando intervalos de conducción donde:
0<t< π V1>0	;	π<t<2π V2>0
Fig7. Forma de onda de ambas tensiones. Extraido de https://es.slideshare.net/Wilfrez/rectificadores-32355362
Fig8. Forma de onda de salida. Extraido de https://es.slideshare.net/Wilfrez/rectificadores-32355362
[1] http://www.tecnologia-industrial.es/Transformador.htm
[2] https://smcint.com/es/relacion-de-transformacion/
[3] https://www.comunidadelectronicos.com/proyectos/transformador-aislador.htm
[4] http://www.geekbotelectronics.com/producto/transformador-24-v-2-a-tap-central/
[5] http://www.etitudela.com/Electrotecnia/electronica/01d56994c00dc4601/01d56994c00df600b.html
[6] https://www.uv.es/emaset/iep00/temas/IEP3-0607.pdf