informe practica potencia
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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