informe practica potencia

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA ÁREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES MATERIA: ELECTRONICA DE POTENCIA 5º Módulo GRUPO N. 7 ALUMNOS Ethetson Pineda ([email protected]) Bryan Romero ([email protected]) DOCENTE: Ing. Ángel Ordoñez 22 de Junio del 2015

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convertidores de media onda

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

    REA DE LA ENERGA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO

    RENOVABLES

    CARRERA DE INGENIERA EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

    MATERIA:

    ELECTRONICA DE POTENCIA

    5 Mdulo

    GRUPO N.

    7

    ALUMNOS

    Ethetson Pineda ([email protected])

    Bryan Romero ([email protected])

    DOCENTE:

    Ing. ngel Ordoez

    22 de Junio del 2015

  • 1. TEMA

    Rectificadores de media onda no controlados

    2. OBJETIVOS

    Conocer el funcionamiento del diodo semiconductor

    Realizar el anlisis matemtico del circuito rectificador de media onda

    no controlado

    Obtener la medicin de los circuitos propuestos

    Comparar los resultados del circuito con valores ideales y reales

    3. INTRODUCCION

    La finalidad de esta prctica conlleva a que nosotros como estudiantes

    pongamos en prctica los conocimientos que adquirimos durante clases, y

    conocer cul es la finalidad de un Rectificador no controlado de media

    onda.

    En la prctica el rectificador de media onda se utiliza principalmente en

    aplicaciones de baja potencia, ya que la corriente media de la red de

    suministro no ser cero y una corriente media distinta de cero puede causar

    problemas en el funcionamiento de los transformadores.

    Las aplicaciones de este circuito son limitadas pero merece la pena

    analizarlo, ya que posteriormente se realizar el estudio de otros circuitos.

  • 4. MATERIALES Y REACTIVOS, EQUIPOS Y HERRAMIENTOS

    N MATERIALES Y REACTIVOS

    1 Transformador reductor de 110 V -12

    1 Resistencia de 1

    1 Resistencia de 100

    1 Inductor 0.3 H

    1 Diodo 1N4007

    1 Datasheet 1N4007

    N EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

    1 Osciloscopio

    1 Multmetro

    1 Protoboard

    1 Computadora

    2 Plug

    2 Puntas de prueba para multmetro

    Conectores caimn

  • Cable para conexin en Protoboard

    Pinzas, alicates, corta cables, pelacables

    5. RESULTADOS OBTENIDOS

    Primero procedemos a la medicin de la onda de entrada la cual nos da un

    valor:

    Vrms = 13.8V

    RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA NO CONTROLADO CON CARGA R.

    Fig.1 forma de onda de voltaje de entrada

    Fig.2 voltaje de entrada

  • Fig. 3 simulacin rectificador de media onda no controlado con carga R

    Procedemos a realizar las debidas mediciones con ayuda del osciloscopio para as

    obtener nuestra onda de salida:

    Fig.4 Onda de salida en la carga

    Fig.5 datos onda de salida en la carga

    V1

    FREQ = 60VAMPL = 19.52VOFF = 0

    AC =

    R1

    100

    D1

    D1N4007

    -48.57e-27V0V

    0V

    0

    V

  • Una vez obtenidos los respectivos valores con sus respectivas ondas de salida

    procedemos a registrar lo resultados tanto los medidos como los calculados y

    calculando su error en la siguiente tabla:

    Nota: EL error lo obtenemos de la siguiente formula:

    =||

    % (1)

    Donde:

    = Error relativo

    = Valor medido

    = Valor calculado

    DATOS Valores

    Calculados

    Valores

    Simulados

    Valores

    Medidos

    Error

    Relativo

    Voltaje

    medio de

    la carga R

    5.97 V 5.77 V 5.41 V 9.6%

    Corriente

    media en

    la carga R

    55.39 mA 54.04 mA 52 mA 6.12%

    Potencia 88.51mW 83.33mW - -

    Factor de

    potencia

    0.657 - - -

    Tabla 2 Resultados obtenidos

    RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA NO CONTROLADO CON CARGA RL

    Ahora procedemos a obtener los resultados de un rectificador de media onda no

    controlado con carga RL.

  • Vrms=13.8V

    Obtenemos nuestra onda del voltaje medio de salida:

    Fig. 6 Onda de salida y voltaje de salida de carga RL

    Fig. 7 Datos de la Onda de salida y voltaje de salida de carga RL

    Luego procedemos a registrar los valores obtenidos en una tabla como se muestra

    a continuacin, calculando su respectivo margen de error.

  • DATOS Valores

    Calculados

    Valores

    Simulados

    Valores

    Medidos

    Valores

    Error

    Relativo

    Voltaje medio

    de la carga R

    4.93 V 4.95 V 5 V 1.41%

    Corriente

    media en la

    carga R

    49.3m A 49.26 mA 47.2 mA 3.85%

    Potencia 515.5mW - - -

    Factor de

    potencia

    0.543 - - -

    Tabla 3 Resultados obtenidos.

    RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA NO CONTROLADO CON DIODO DE LIBRE

    CIRCULACIN.

    Fig. 8 simulacin rectificador de media onda no controlado con diodo de

    libre circulacin.

    V1

    FREQ = 60VAMPL = 19.52VOFF = 0

    AC =

    R1

    100

    D1

    D1N4007

    0

    0.3H

    L1D2

    D1N4007

  • Fig. 9 Forma de onda de salida.

    Fig. 10 Onda de salida y voltaje medio de salida.

    Una vez obtenido nuestras formas de onda tanto de voltaje como de corriente

    procedemos a registrarlas en nuestra tabla de resultados:

    DATOS Valores

    Calculados

    Valores

    Simulados

    Valores

    Medidos

    Error Relativo

    Voltaje medio de

    la carga R

    5.17 V 4.96 V 4.80 V 7.15%

    Corriente media

    en la carga R

    51.7m A 49.96 mA 51.2 mA 0.97%

    Tabla 4 Resultados Obtenidos.

  • 6. DISCUSION

    Como hemos visto tanto nuestros resultados obtenidos experimentalmente como

    nuestros resultados obtenidos por medicin presentan un margen de error, esto es

    inevitable puesto que los valores variaran en tiempo real.

    Hemos observado que la prctica realizada ha presentado un margen de error

    dentro del rango establecido del 10%, por lo que concluimos que hemos obtenido

    resultados satisfactorios.

    El error se puede dar ya que los valores de nuestros materiales en este caso de

    nuestro transformador variara al valor fijo con el que hicimos los clculos, tambin

    hay que tener cuenta que los materiales usados no son ideales.

    7. CONCLUSIONES

    Realizamos el anlisis matemtico como experimental del circuito rectificador

    de media onda no controlado, tanto para una carga R como para una carga

    RL.

    Obtuvimos las respectivas mediciones de cada circuito propuesto.

    Comparamos los resultados de los circuitos con los valores ideales y reales.

    8. RECOMENDACIONES

    Se sugiere realizar previamente la gua de la prctica para no tener

    inconvenientes en el momento de hacer la comparacin de nuestros valores

    calculados con los medidos.

    Se debe conocer el funcionamiento de los materiales a usarse, para poder

    realizar una correcta conexin, a la vez que se puede evitar cualquier

    inconveniente como fallas o cortocircuitos.

    Al no obtener los valores esperados, se recomienda revisar nuevamente el

    circuito y las conexiones.

  • 9. PREGUNTAS DE CONTROL

    Cul es la importancia del factor de potencia?

    El factor de potencia es muy importante puesto que es un indicador del correcto

    aprovechamiento de la energa.

    Cuanto ms bajo sea el factor de potencia de una carga, se requiere ms

    corriente para conseguir la misma cantidad de energa til.

    Qu sucede con la forma de onda de la corriente del circuito con respecto

    al voltaje de entrada?

    La forma de onda de la corriente del circuito con carga R con respecto al voltaje

    de entrada es similar a su forma con la diferencia que ya est rectificada.

    En el circuito del diodo de libre circulacin, la forma de onda de la corriente se

    encuentra rectificada de la misma manera que el voltaje de salida y no tiene

    similitud con el voltaje de entrada, esto se debe al efecto del inductor, entre

    mayor sea su valor la corriente podra llegar a ser continua.

    En cambio en el circuito de con carga RL la forma de onda de la corriente con

    respecto a la forma de onda de la entrada tienen una leve similitud con la nica

    diferencia que la forma de onda de la corriente presenta un pequeo pico debido

    a la presencia del inductor.

    Qu sucede con el voltaje medio y la corriente media si en el circuito de

    diodo de libre circulacin se cambia la inductancia?

    Cuando se utiliza la configuracin de diodo de libre circulacin este fuerza a que

    la tensin en una carga R-L se una sinusoide con rectificacin de media onda,

    adems con una inductancia que tiende a ser infinita da lugar a una corriente de

    carga prcticamente constante.

  • 10. REFERECIAS BIBLIOGRAFICAS

    [1] HART, D.W. Electrnica de Potencia. Ed: Prentice Hall. 2001. ISBN: 84-205-

    3179-0. Bibl-EUP: A-7594, A-7704, A-7706. Captulos 3 y 4

    [2] RASHID, M.H. Electrnica de potencia: Circuitos, dispositivos y aplicaciones. Ed:

    Pearson Prentice Hall. 2004. ISBN: 970-26-0532-6. Bibl-EUP: A-8781. Captulos 3 y

    10.

    11. ANEXOS

    Datasheet 1N4007