Lab7-Electronica2015II

ELECTRONICAII Ciclo

Laboratorio N°7

“RECONOCIMIENTO Y PRUEBAS CON TIRISTORES”

Dispositivos Básicos de Potencia

“Tiristores”Objetivos

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1. Mostrar como funciona un SCR, visualizando en que momento se dispara y en que polarización trabaja.

2. Mostrar el funcionamiento del Triac, observando el trabajo en el ciclo positivo y negativo.3. Mostrar el funcionamiento del Diac como disparador de un SCR o Triac.

Introducción Teórica

Los tiristores son un grupo de dispositivos semiconductores diseñados especialmente para trabajar en regímenes de altas corrientes y/o altos voltajes, sus aplicaciones principales son en el campo de la electrónica de potencia.La mayoría de tiristores tienen dos estados corte y conducción y en el caso de conducción la corriente no está determinada por el dispositivo sino por el circuito de carga.Dentro del grupo de tiristores que vamos a ver tenemos los siguientes dispositivos SCR TRIAC DIAC

SCREs un dispositivo de tres terminales que se comporta como un interruptor, conduce en directo y no conduce en inverso, pero adicionalmente para entrar en conducción se le debe aplicar en la terminal de compuerta una corriente, a esta acción se le conoce como disparo del SCR.

DIAC

Está constituido por dos conjuntos de cuatro capas semiconductoras colocadas en paralelo y en oposición: PNPN y NPNP. Dado que no dispone de puerta, la conducción sólo se puede producir al superar la tensión de ruptura, en este caso, es posible en ambas direcciones. Para que deje de conducir es necesario anular la intensidad o, al menos, reducirla por debajo del nivel mínimo de mantenimiento. El uso mas común para este dispositivo es el de disparo para un SCR o Triac, como vemos en la figura a continuación, el circuito de resistencia y condensadores de la figura forma un circuito de carga y descarga de un condensador cuya constante de tiempo podemos regular con el potenciómetro. Cuando alcanza la tensión suficiente, se produce la ruptura del diac y el disparo del SCR.

| TRIAC

El triac es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversión de la tensión o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El triac puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

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Equipos y Materiales01 Osciloscopio01Transformador 220/100Vac01 Multímetro Digital01 Pelacables01 Protoboard01 Resistencia de 10k, 2 W01 Resistencia de 1k, ½ W01 Potenciómetro de 500k01 Diodo Rectificador 1N400701 SCR01 Condensador 0.1uF01 DIAC DB301TRIAC

Procedimiento

1. Reconocimiento Físico- El rectificador controlado de Silicio- SCR BT151 o equivalente:El símbolo del SCR es el mostrado; en él identifique y nombre sus terminales:Forma Física:

Con la ayuda del manual ECG identifique sus terminales y anótelos en cada recuadro.Tipo de encapsulado=..........................................

- El interruptor de Alterna –TRIAC BT136:

El símbolo del TRIAC es el mostrado; en él identifique y nombre sus terminales:Forma Física:

Con la ayuda del manual ECG identifique sus terminales y anótelos en cada recuadro.Tipo de encapsulado=..........................................

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ANODO

COMPUERTA

CATODO

CATODO

ANODO

COMPUERTA

ANODO 2

COMPUERTA

ANODO 1

ANODO 1

ANODO 2

COMPUERTA


2. Prueba del estado del SCR

Usando el multímetro analógico con el selector en ohmios, conecte la punta positiva al anodo (pin 1) y la negativa al cátodo (pin 2), hacer un puente (disparo) por un instante entre el anodo y la compuerta (pin 2 y 3). Debera observar que la aguja indica un valor de resistencia alrrededor de los 100 ohmios.

K-A = OL MegaohmiosK-A (puente A y G)= 170 OHMIOS

Katodo pin 1Anodo pin 2Gate pin 3

3. Prueba del estado del TRIAC

Como en el caso anterior, usando el multímetro analógico con el selector en ohmios, conecte la punta positiva a uno de los anodos y el negativo al otro, realice un puente entre la punta positiva del multímetro y la compuerta, observara que la aguja indica un valor de resistencia pequeño.

OL2do. Caso → 6.13

4. Circuito de disparo con SCR

4.1 Implementar el circuito mostrado en la figura N° 1. ( En caso de no disparar con este voltaje aumente +V hasta lograr el disparo)

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4.2 Cierre el interruptor S1 ¿qué sucede con la luminosidad del led?.

Rpta. _______________se envía el pulso de disparo, que hace encender los led

4.3 Abra el interruptor S1 ¿qué observa en el led?

Rpta. _______los led siguen encendidos___ ¿Porque? Porque hay una retroalimentación (se queda en clavado)

4.4 Abrir el interruptor S2 (descebado). Diga que ocurre con la luminosidad del led.

Rpta. ________se apagan los led ¿Por qué? Porque no hay corriente se apagan los led4.5 En qué estado se encuentra el SCR.

Rpta. En estado de bloqueo o zona de no conducción

5 Disparo del TRIAC con DIAC

5.1 Implementar el circuito mostrado en la figura N° 2. Antes de conectar los 110VRMS, conecté la salida Rojo-Rojo del transformador empotrado y observe la forma de onda de tensión en el foco. Dicho foco no se prenderá por ser muy baja la tensión, pero con este método se descarta problemas. Luego conecte cuidadosamente la tensión de 110VRMS.

+V15v

S2

S1

D1LED1

SCR1SCR

R21k

R12.2k

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Q 2TR IAC

T222 0 / 11 0V

R 110K /2W

R 51K /0 . 5W

Fig ura Nº2

Q 1D IA C

LP 2220V / 10 0W

AC 2220V

C 10 . 1u F /4 00V

R 3500K / 2W

5.2 Haga variar el potenciómetro R3 y observe que sucede con la luminosidad de la lámpara

Rpta. Cambia la luminosidad según la variación del potenciómetro

5.3 Conecte el Osciloscopio en el foco y grafique la forma de onda para el R3(min) y R3(max).

Gráfico con R3 al mínimo

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Gráfico con R3 al máximo

5.4 Indique que pasa con la intensidad de la lámpara para R3 mínimo…………………. y para R3 al máximo………………………..

Cuando R3 es mínimo la intensidad de la lámpara está a su máximo valor

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.

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InformeCarátula

Deberá contener lo siguiente:1. Logo de la Institución.2. Nombre del Curso.3. Nombre del laboratorio.4. Nombre de los integrantes.5. Sección a la que pertenecen.

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6. Fecha de realización.7. Fecha de presentación.8. Nombre del Profesor.

Fundamento Teórico

Deberá ser conciso y redactado con lenguaje propio. Estará basado en las lecturas recomendadas o cualquier otra información relacionada con el tema. No debe exceder de una página.

Resultados del Laboratorio

El informe deberá constar de los siguientes puntos:

I. Resultados del procedimiento desarrollado en el laboratorio indicando con claridad las mediciones tomadas y los gráficos de las señales de acuerdo a las escalas tomadas. ( No Copiar toda la guía de laboratorio )

II. Explique sustentando con fundamentos teóricos los resultados obtenidos en el laboratorioIII. Deducir matemáticamente la tensión observada en el foco en función del ángulo alfa de

disparo del Triac. (2p)

Aplicación de lo aprendido

Se tiene una fuente de tensión de 110VRMS en serie con una resistencia de 10 ohmios y un tiristor disparado a 45 grados. En serie con el tiristor esta una batería de 24V. ¿Cuál es la corriente DC que circula por la batería?.

Observaciones Generales1. La presentación del informe se realiza al ingresar al Laboratorio. En la clase siguiente a su

realización.2. Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe.3. La evaluación se realizará del siguiente modo

Observaciones: se resaltan los logros alcanzados y también las dificultades o errores de carácter técnico que pudiera haber encontrado el alumno en el desarrollo de las tareas, respaldados por los cálculos o gráficos pertinentes si fuese el caso.Conclusiones: esta parte contiene la síntesis de los resultados alcanzados a la finalización del experimento.

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N° CRITERIOS DE EVALUACION Puntaje

Trabajo en el Laboratorio

01 Puntualidad 1

02 Test de Evaluación 3

03 Diseño e implementación de circuitos básicos de control de potencia con SCR y TRIAC 3

04 Culminación de la experiencia 3

05 Presentación de Informe

Carátula, Ortografía y redacción 2

Fundamento teórico 2

Resultados del laboratorio 4

Aplicación de lo aprendido 2

Total 20

Curso: Electrónica Sección

Lab. No: 07 Mesa No:

Tema: Reconocimiento y pruebas con tiristores. Fecha:

Notas:

CRITERIOS DE EVALUACION

Participantes: 01 02 03 04 05 NotaFinal

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