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FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
EXPERIENCIA Nº4
“Diseño de una fuente de poder regulada mejorada”
Asignatura: Laboratorio de electrónica l.
Profesor: Carolina Martínez Fernández
Alumnos: Ricardo Areyuna
Claudio Cortes
Ricardo Guzmán
ANTOFAGASTA, Marzo 26 de 2020
RESUMEN
Un rectificador es un elemento compuesto por materiales semi-conductores, los cuales ayudan
en la conversión de una corriente alterna en el tiempo a una corriente continua, la cual es muy
necesaria para muchos artefactos que utilizamos en la vida cotidiana. En este informe podremos
ver en que consiste diseñar e implementar un circuito con diodos y transistores, con los cuales
podemos observar como una señal alterna se transforma al pasar por este y que tanto difiere la
señal de respuesta respecto a la señal de entrada.
El circuito planteado en primera instancia es un rectificador de onda completa, en donde se
puede apreciar la rectificación de la señal, tras el rediseño de experiencia 2 y al añadir la
experiencia 3 y 4 se podrá apreciar cómo se entrega una conversión de señal alterna a continua,
posteriormente la atenuación de su rizado y finalmente la regulación de la señal para hacer posible
su uso en componentes de consumo de corriente continua.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 2
COMPETENCIAS ASOCIADAS: 2
RESULTADO DE APRENDIZAJES: 2
OBJETIVOS 3
OBJETIVO GENERAL 3
OBJETIVO ESPECIFICO 3
MARCO TEORICO 3
CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR 3
DESCRIPCIÓN DEL TRANSISTOR 2N2222A 4
CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR 2N222A TO-92 4
UBICACIONES DE LOS PINES DEL TRANSISTOR. 4
EQUIPAMIENTO 5
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 5
PROCEDIMIENTO 5
LISTADO DE EQUIPOS 7
TRANSFORMADOR 7
PUENTE RLC 7
MULTÍMETRO 8
OSCILOSCOPIO 8
ESPECIFICACIONES DEL DIODO 1N4007 Y 1N4448. 9
PROCEDIMIENTO ANALITICO 11
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 14
RECTIFICADOR ONDA COMPLETA 14
REGISTRO DE MEDICIONES 15
GRAFICAS 17
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 18
CONCLUSIONES 21
BIBLIOGRAFIA 22
ANEXOS 23
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Transistor 2N2222A ............................................................................................................... 4
Figura 2. Circuito fuente de poder mejorada.......................................................................................... 5
Figura 3.Circuito esquemático de un transformador de 3 devanados .................................................... 7
Figura 4. Puente RLC............................................................................................................................. 7
Figura 5. Multímetro .............................................................................................................................. 8
Figura 6. Diodo 1N4007......................................................................................................................... 9
Figura 7. Diodo 1N4448......................................................................................................................... 9
Figura 8. Conexionado de transformador de 3 devanados...................................................................12
Figura 9. Montaje de circuito en Protoboard........................................................................................14
Figura 10. Diagrama esquemático del circuito.....................................................................................15
Figura 11. Medición de capacitancia del condensador ........................................................................16
Figura 12.Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio....................................17
Figura 13. Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio, en el canal 2 se aumentó
la sensibilidad de volt/cuadro...............................................................................................................17
Figura 14.Análisis de la rectificación de los diodos.............................................................................18
Figura 15. Análisis de la disminución del rizado gracias al condensador............................................19
2
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad el 99% de los artefactos eléctricos funcionan en base a corriente continua,
pero esta posee un elevado costo de producción además de un caro sistema de transporte, esto
sin considerar las altas perdidas dentro del mismo.
Sin embargo, esta interrogante fue resuelta hace 2 siglos ya; la corriente alterna es una vía
económicamente mucho más sustentable además de poseer un transporte mucho más barato,
no obstante, menos seguro.
Debido a la comparación de costo v/s transporte se decidió optar por el uso de corrientes
alternas, esta decisión arrastro un sinfín de preguntas, la principal fue: como convertir
corriente alterna en continua; en el presente artículo detallaremos el proceso necesario para
transformar de una corriente a otra. Como se recalcó en experiencias anteriores fue necesario
contar con diodos, condensadores y un diodo zener para el rectificado de La onda, con ellos
se lograba modelar una transformación poco ortodoxa, utilizable sí, pero con un pequeño
rizado que en componentes de alta precisión o sensibilidad no serían aptos, en ese entonces
fue pensada la inclusión del transistor dentro de este proceso, cabe destacar que al ser un
componente electrónico con una infinidad de aplicaciones lo podemos utilizar dentro de una
de sus configuraciones: la regulación, este mismo no podría ser utilizad con una onda sinodal,
ya que no será capaz de entregar los resultados esperados para dicho fin, pero no obstante con
una señal ya rectificada y con un rizado pequeño correspondiente a un 3-7% de la magnitud
de la señal es un valor aceptable y recae perfectamente dentro de la aplicación la cual le
queremos destinar. A continuación, podremos ver el proceso de regulación y la importancia
que poseen los transistores en su configuración de regular.
COMPETENCIAS ASOCIADAS:
 Dominar un cuerpo distintivo y fundamental de conocimientos y técnicas en las Ciencias
básicas basado en: Matemática, Física y Química qué le permite resolver problemas
asociados al área de la ingeniería eléctrica.
 Dominar un cuerpo distintivo y fundamental de conocimientos y técnicas de las Ciencias
aplicadas basados en: sistema de energía eléctrica, máquinas eléctricas, electrónica,
teoría de redes, telecomunicaciones y control automático que le permite resolver
problemas asociados al área de la ingeniería eléctrica.
RESULTADO DE APRENDIZAJES:
 Construye circuitos electrónicos básicos utilizando diodos y transistores según diversas
configuraciones.
 Interpretar el funcionamiento y mediciones de circuitos electrónicos básicos.
3
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
OBJETIVOS
Objetivo General
 Fortalecer conceptos teóricos de circuitos mediante su ejecución, es decir de forma
empírica, juntamente con ello desarrollar habilidades y destrezas en el uso de los
distintos instrumentos a utilizar.
Objetivo Especifico
 Diseñar de manera eficaz un circuito con transistores que funcione como regulador.
 Conocer y utilizar de forma apropiada los datos disponibles en el datasheet.
 Obtener de forma experimental a través del simulador las señales de entrada y salida.
 Comprender el funcionamiento del transistor en un circuito amplificador.
MARCO TEORICO
Debido a que el foco principal de la experiencia es hacer comparaciones de cálculos
teóricos y experimentales, es necesario definir conceptos e ideas básicas para lograr entender
de mejor manera como se llevó a cabo este laboratorio.
Cabe destacar que para la simulación en el programa PSIM se utilizaron valores obtenidos
de los datasheet de componentes reales.
Características del transistor
Los transistores están formados por la unión de tres cristales semiconductores, dos del tipo
P uno del tipo N (transistores PNP), o bien dos del tipo N y uno del P (transistores NPN).
Una unión N-Pde un transistor se polariza en directamente correspondiente a colector – base,
en tanto que la otra se polariza en inversamente, la cual pertenece a base – emisor, válidas
para PNP y al revés las polarizaciones de un PNP son válidas para NPN.
4
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
Descripción del Transistor 2N2222A
Un transistor de silicio de mediana potencia con una polaridad NPN, utilizado para
aplicaciones de amplificación lineal y conmutación, puede amplificar pequeñas corrientes a
tensiones pequeñas o medias y trabajar a frecuencias medianamente altas. Es fabricado en
diferentes formatos, los más comunes son los TO-92, TO-18, SOT-23, y SOT-223.
Características del Transistor 2N222A TO-92
 Voltaje colector emisor en corte 60 [V] (VCEO).
 Corriente de colector constante 800 [mA] (IC).
 Potencia total disipada 500 [mW] (Pd).
 Ganancia o hfe 35 mínima.
 Frecuencia de trabajo 250 [MHz] (Ft).
 Encapsulado de metal TO-18.
 Estructura NPN.
 Su complementario PNP es el Transistor 2N2907.
Ubicaciones de los pines del transistor.
En el transistor 2N2222A se determinan las ubicaciones del emisor, base y colector
en la siguiente figura:
Donde:
1. Emisor
2. Base
3. Colector
Figura 1. Transistor 2N2222A
5
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
EQUIPAMIENTO
 2 transistor 2N2222
 3 Resistencia 1 [kΩ]
 2 condensadores 0.1 [µF]
 DEPENDE DE COMO SE ARME EN EL SIMULADOR
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Procedimiento
Los pasos para la experiencia N ° 4 circuito de fuente de poder regulada son los siguientes:
1. Arme el circuito de la figura.
Figura 2. Circuito fuente de poder mejorada
2. Completar la tabla para registrar los valores nominales de las resistencias.
N° Medición Valor nominal [Ω]
6
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
3. Completar la tabla para registrar los valores nominales de los condensadores.
4. Completar la tabla para registrar valores de los diodos.
N° Medición Voltaje[V] Corriente[A]
5. Completar la tabla para registrar valores de los transistores.
N° Medición
Valor nominal
[hfe]
N° Medición Valor nominal [µF]
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
LISTADO DE EQUIPOS
Transformador
Es un elemento eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito
eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia en el caso de analizar uno ideal. El
Transformador que usaremos es uno de tres devanados que posee un diferencial de potencial
“x” entre un terminal y el punto de referencia y de “2x” para la medición entre terminales;
para el caso de una alimentación de 220V x tendrá un valor de 12 volt y por consecuente 2x
corresponderá a 24 volt.
Figura 3.Circuito esquemático de un transformador de 3 devanados
Puente RLC
El puente RLC está basado en el puente de Wheatstone, es un instrumento capaz de medir
la inductancia, capacitancia e impedancia. La sensibilidad del instrumento estará limitada por
los Mv/Ω. A pesar de ser un instrumento bastante útil no es capaz que medir frecuencia,
corriente ni voltaje.
Figura 4. Puente RLC
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Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
Multímetro
Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas,
como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de
medida cada una., de la misma manera que el puente RLC posee un rango de sensibilidad
que es determinado por mv/Ω.
Figura 5. Multímetro
Osciloscopio
Es un voltímetro capaz de representar el espectro electromagnético de una señal de forma
visible mediante una representación gráfica que puede variar en el tiempo en una pantalla. Es
muy usado en electrónica de señales, frecuentemente junto a un analizador de espectro.
Figura 5.1. Osciloscopio
9
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
ESPECIFICACIONES DELDIODO 1N4007 y1N4448.
A continuación, en la figura 4.1 y 4.2 se presentarán el modelo del diodo convencional
1N4007 y el diodo Zener 1N4148.
Figura 6. Diodo 1N4007
Figura 7. Diodo 1N4448
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
En la siguiente tabla se presenta la hoja de datos del diodo 1N4007.
Tabla 4.3 Características del diodo 1N40077.
Parámetro Símbolo Valor Unidad Símbolo unidad
Voltaje directo
máximo
Vf(máx.) 1,1 Volts V
Corriente directa
máxima
If(máx.) 1 Amper A
Voltaje inverso
máximo
Vrrm 1000 Volts V
Corriente inversa
máxima
Ir(AV) 10 Micro Amper µA
Tabla 4.4 Características del diodo 1N44487.
Parámetro Símbolo Valor Unidad Símbolo unidad
Voltaje directo
máximo
Vf(máx.) 100 Volts V
Corriente directa
máxima
If(máx.) 1 Amper A
Voltaje inverso
máximo
Vrrm 75 Volts V
Corriente inversa
máxima
Ir(AV) 150 Mili Amper mA
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Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
PROCEDIMIENTO ANALITICO
Para el circuito rectificador de onda completa como se muestra en la figura 5.1, en la
región positiva de la fuente (polarización directa) se genera una conducción de corriente.
Para el circuito en serie que se forma en la figura 5.2, y sabiendo que es Vm = 12 [V], se
obtiene una expresión para el cálculo de la potencia mínima requerida por la resistencia
𝑉𝑚2 122[𝑉]
Wr = = 7,2[𝑤]
𝑅 1kΩ
Donde:
• Vm: Voltaje máximo, en [V].
• R: Resistencia conectada, en [Ω].
Por lo tanto, en el circuito la resistencia de [Ω] y [W] que se conecta es apta para ser
utilizada en nuestro circuito diseñado con transformador.
El transformador posee tres devanados: el principal es la alimentación de la red, mientras
que los otros dos secundarios son embobinados que poseen continuidad entre sí como tal,
cada uno está medido al punto medio como referencia, como se detallaba anteriormente entre
terminal y referencia existirán 12V mientras que la diferencia entre terminales será de 24V.
(cabe resaltar que es el cálculo teórico, frente a que en la práctica estos valores no
necesariamente van a ser iguales).
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
Figura 8. Conexionado de transformador de 3 devanados
Para el cálculo de la capacitancia del condensador del circuito es necesario calcular el
mismo antes de instalar uno cualquiera, además de esto es importante que se conecte de
forma correcta debido a que este podría explotar.
La ecuación que relaciona la capacitancia con valores conocidos es la siguiente:
𝐶 =
𝑖
2𝜋 ∗ 𝑓 ∗ 𝑉
𝑟𝑚𝑠
Donde:
 i es la corriente total del circuito.
 F es la frecuencia de la red.
 𝑉𝑟𝑚𝑠 es el valor cuadrático medio del voltaje de entrada.
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
Sabiendo que la corriente máxima que puede alcanzar el circuito estará dada por el
fusible instalado en el transformador, como este posee una capacidad de 250 volt y 1
Amper, consideraremos esos valores como condiciones de borde del circuito. También el
voltaje de salida es conocido, ya que es un transformador de 24V y la frecuencia de la red
es un valor fijo y conocido.
Por lo que la ecuación se puede expresar como:
𝐶 =
1𝐴
2𝜋 ∗ 50 ℎ𝑧 ∗ 24𝑉
𝐶 = 132.629μF
Por lo tanto, el valor mínimo que debe poseer el capacitor es de 132.629 microfaradios.
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Rectificador Onda Completa
Teniendo a disposición los materiales a utilizar (entregados todos por el pañol), se procede
a realizar el armado del circuito.
Conectamos el transformador a la Protoboard con un voltaje de entrada de 24V. En el cual
van conectados 2 diodos 1N4007 a sus extremos y en paralelo se conectado una resistencia,
un condensador de 1000(uF) y un diodo Zener en paralelo.
El osciloscopio está conectado en la entrada y la salida del circuito mediante dos canales
para analizar la onda antes y después de ser rectificada.
Figura 9. Montaje de circuito en Protoboard
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Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
Figura 10. Diagrama esquemático del circuito
REGISTRO DE MEDICIONES
Se presentan los datos obtenidos en laboratorio circuito rectificador de onda completa.
Circuito rectificador de onda completa.
fi [Hz] Vf [V] Vc[V] Vr
[V]
Vd1[V] Vd2[V] I [mA]
49.90 13.45 0.52 9.6 0.65 0.66 80
Al tener los valores reales del circuito, podemos calcular la capacitancia real que
necesitamos en él.
𝐶 =
0.08𝐴
2𝜋 ∗ 49.9 ℎ𝑧 ∗ 26.9𝑉
𝐶 = 9.48 μ𝐹
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
También podemos apreciar que el voltaje de un devanado de salida del transformador es
de 13.45V y el de ambos devanados es de 26.9V, son valores que están sobre lo esperado,
pero que al final no presentan un cambio significativo en el circuito.
Un factor interesante de analizar también fue la medición de la capacitancia del
condensador utilizado, para ello usamos el puente RLC con el circuito des energizado, y la
lectura medida fue la siguiente:
Figura 11. Medición de capacitancia del condensador
Los valores obtenidos estaban dentro del rango y el error relativo era de un 0.9 % por lo
que tampoco presentaba problemas, mencionando desde ya que el condensador entregado
poseía un sobredimensionamiento.
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
GRAFICAS
Figura 12.Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio
Figura 13. Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio, en el canal
2 se aumentó la sensibilidad de volt/cuadro
1
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Al hablar del error relativo nos referimos a un porcentaje de error resultante a la medición
esperada, para el caso de los componentes analizados este no superaba ±el 5 % por lo que
eran valores aceptables para el trabajo y análisis del circuito anterior.
En cuanto al transformador, logramos comprender de buena manera que es un equipo cuyo
objetivo es modificar el voltaje de salida respecto al de entrada, cabe destacar que la
frecuencia de la red se mantuvo, es decir, no hubo variaciones ni de la frecuencia ni de la
potencia. Al no trabajar con un componente ideal nos dimos cuenta que en el transformador
si hubo un voltaje demasiado alto respecto al considerado, pese a eso y en base a los criterios
de diseño del fusible de protección y de los elementos del circuito no resultó en un problema
mayor, pero pesé a considerar 12V como referencia y encontrar 13.45, el error relativo
aumenta considerablemente del máximo presupuestado de un 5% a un 12.083% en cuanto a
lo que es alimentación.
El osciloscopio fue conectado tanto a la entrada del circuito, como a la salida del mismo,
esto con el objetivo de medir y comparar la señal para dar análisis del proceso al cual fue
sometida, en primera instancia los encargados de transformar una señal sinusoidal en una
señal risada con solo ciclos positivos fueron ambos diodos, mientras que para la disminución
del rizado fue necesario contar con el capacitor. Gracias a estos elementos es posible
conseguir una señal continua con un pequeño rizado, esta puede ser utilizada para alimentar
artefactos de alimentación de corriente continua, exceptuando a los de mayor sensibilidad
que podrían verse afectados por el rizado.
A continuación, será mostrado el proceso de la onda a través de dos esquemas.
Figura 14.Análisis de la rectificación de los diodos
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
El rectificador superior funciona con el semi ciclo positivo de la tensión en el secundario,
mientras que el rectificador inferior funciona con el semi ciclo negativo de tensión en el
secundario.
Es decir, D1 conduce durante el semi ciclo positivo y D2 conduce durante el semi ciclo
negativo.
Así la corriente en la carga rectificada circula durante los dos semi ciclos.
Figura 15. Análisis de la disminución del rizado gracias al condensador
En la imagen anterior se puede apreciar el efecto que produce el uso del condensador en
las ondas de solo ciclo positivo, es verdad que se produce un rizado inminente, pero de una
envergadura mucho menor.
2
0
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
TABLA CON LA OBTENCIÓN DE LOS RESULTADOS DEL CIRCUITO
Valor de la
resistencia del
potenciómetro (Ω)
Voltajes(V)
0 diodos zener Transistor1 Transistor2 salida
200 11.33 1.89 944.37m 526.85m 10.5 m
400 11.34 3.24 1.62 1.12 492.17m
600 11.34 4.25 2.13 1.61 963.77m
800 11.34 5.04 2.52 1.99 1.34
1000 11.34 5.67 2.84 2.31 1.65
2
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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4.
CONCLUSIONES
Los reguladores son circuitos básicos, pero de suma importancia en el mundo de la
electrónica, tienen un sin fin de usos tanto en el mundo laboral como académico y todo gracias
a sus transistores.
Los conjuntos de componentes incorporados en estos circuitos son capaces de obtener una
tensión de salida constante conectando una entrada alterna. Por otro lado, este tipo de circuito
tiene una protección térmica interna que los hace casi indestructibles convirtiéndolo en un
circuito sumamente seguro y sin mencionar que también posee una propiedad de filtro pasa
banda, es decir, una de sus características principales es que tiene la facultad de proteger al
circuito que se conecte a la salida de posibles cortocircuitos o desperfectos aguas arriba de la
conexión.
Gracias a la versatilidad de este tipo de circuito se ha logrado crear una amplia gama de
reguladores, tanto positivos como negativos, que existen hoy en día, estos han sido
comercializados ampliamente en el mercado ya que cubren gran parte de las posibles
necesidades de cualquier tipo de circuito electrónico diseñado.
En la experiencia anterior fue posible ejemplificar dicho proceso, de la mejor manera
posible, que fue censándola. Al obtener los resultados podremos decir que poseíamos una
hipótesis correcta sobre la regulación y sobre la pasa banda del mismo circuito. La señal de
salida atenuaba su rizado hasta una amplitud del orden de los 20mv por lo que es una señal
completamente aceptable para la alimentación de componentes electrónicos. Por lo que
podemos concluir que una fuente de alimentación es uno de los elementos más usados para
la protección de aparatos y circuitos, tanto eléctricos como electrónicos. También podemos
concluir como equipo que aprendimos a interpretar circuitos electrónicos semicomplejos
identificando sus componentes funciones y etapas, como las de este caso en particular, las
etapas de rectificación.
22
BIBLIOGRAFIA
Frankyn Kuo, septima edición. Network analisis an shyntesis, chapter 13.
Ecured.cu
Material recogido de asignaturas anteriores, facilitado por el docente Jorge Rabanal.
BOYLESTAD, Robert. Electrónica: Teoría de Circuitos, Pearson Educación. Prentice Hall.
Apuntes Electrónica I (encontrados en Moodle).
Hoja de datos transistor:
 http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15068/PHILIPS/2N2222A.html
 Transistor comportamiento, funcionamiento para el diseño del circuito como
amplificador.
Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica
Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°2 Rectificadores.
23
ANEXOS
Data Sheet del transistor 2N2222A TO – 92:
P2N2222A
Amplifier Transistors
NPN Silicon
Features
 These are Pb−Free Devices*
MAXIMUM RATINGS (TA = 25C unless otherwise noted)
Characteristic Symbol Value Unit
Collector −Emitter Voltage
V
CEO 40 Vdc
Collector −Base Voltage
V
CBO 75 Vdc
Emitter−Base Voltage
V
EBO 6.0 Vdc
Collector Current − Continuous IC 600 mAdc
Total Device Dissipation @ TA = 25C PD 625 mW
Derate above 25C 5.0 mW/C
Total Device Dissipation @ TC = 25C
P
D 1.5 W
Derate above 25C 12 mW/C
Operating and Storage Junction
TJ
, Tstg −55 to C
Temperature Range +150
THERMAL CHARACTERISTICS
Characteristic Symbol Max Unit
Thermal Resistance, Junction to Ambient RqJA 200 C/W
Thermal Resistance, Junction to Case RqJC 83.3 C/W
Stresses exceeding Maximum Ratings may damage the device. Maximum Ratings
are stress ratings only. Functional operation above the Recommended Operating
Conditions is not implied. Extended exposure to stresses above the Recommended
Operating Conditions may affect device reliability.
*For additional information on our Pb−Free strategy and soldering details,
please download the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques
Reference Manual, SOLDERRM/D.
http://onsemi.com
COLLECTOR
1
2
BASE
3
EMITTER
TO−92
CASE 29
STYLE 17
1 2
3
1 2
3
STRAIGHT LEAD BENT LEAD
BULK PACK TAPE & REEL
AMMO PACK
MARKING DIAGRAM
P2N2
222A
AYWW G
G
A = Assembly Location
Y = Year
WW = Work Week
G = Pb−Free Package
(Note: Microdot may be in either location)
ORDERING INFORMATION
Device Package Shipping
†
P2N2222AG TO−92 5000 Units/Bulk
(Pb−Free)
P2N2222ARL1G TO−92 2000/Tape & Ammo
(Pb−Free)
†For information on tape and reel specifications,
including part orientation and tape sizes, please
refer to our Tape and Reel Packaging
Specification Brochure, BRD8011/D.
 Semiconductor Components Industries, LLC, 2013 1 Publication Order Number:
January, 2013 − Rev. 7 P2N2222A/D
24
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  • 1. FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA EXPERIENCIA Nº4 “Diseño de una fuente de poder regulada mejorada” Asignatura: Laboratorio de electrónica l. Profesor: Carolina Martínez Fernández Alumnos: Ricardo Areyuna Claudio Cortes Ricardo Guzmán ANTOFAGASTA, Marzo 26 de 2020
  • 2. RESUMEN Un rectificador es un elemento compuesto por materiales semi-conductores, los cuales ayudan en la conversión de una corriente alterna en el tiempo a una corriente continua, la cual es muy necesaria para muchos artefactos que utilizamos en la vida cotidiana. En este informe podremos ver en que consiste diseñar e implementar un circuito con diodos y transistores, con los cuales podemos observar como una señal alterna se transforma al pasar por este y que tanto difiere la señal de respuesta respecto a la señal de entrada. El circuito planteado en primera instancia es un rectificador de onda completa, en donde se puede apreciar la rectificación de la señal, tras el rediseño de experiencia 2 y al añadir la experiencia 3 y 4 se podrá apreciar cómo se entrega una conversión de señal alterna a continua, posteriormente la atenuación de su rizado y finalmente la regulación de la señal para hacer posible su uso en componentes de consumo de corriente continua.
  • 3. ÍNDICE INTRODUCCIÓN 2 COMPETENCIAS ASOCIADAS: 2 RESULTADO DE APRENDIZAJES: 2 OBJETIVOS 3 OBJETIVO GENERAL 3 OBJETIVO ESPECIFICO 3 MARCO TEORICO 3 CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR 3 DESCRIPCIÓN DEL TRANSISTOR 2N2222A 4 CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR 2N222A TO-92 4 UBICACIONES DE LOS PINES DEL TRANSISTOR. 4 EQUIPAMIENTO 5 DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 5 PROCEDIMIENTO 5 LISTADO DE EQUIPOS 7 TRANSFORMADOR 7 PUENTE RLC 7 MULTÍMETRO 8 OSCILOSCOPIO 8 ESPECIFICACIONES DEL DIODO 1N4007 Y 1N4448. 9 PROCEDIMIENTO ANALITICO 11 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 14 RECTIFICADOR ONDA COMPLETA 14 REGISTRO DE MEDICIONES 15
  • 4. GRAFICAS 17 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 18 CONCLUSIONES 21 BIBLIOGRAFIA 22 ANEXOS 23 INDICE DE FIGURAS Figura 1. Transistor 2N2222A ............................................................................................................... 4 Figura 2. Circuito fuente de poder mejorada.......................................................................................... 5 Figura 3.Circuito esquemático de un transformador de 3 devanados .................................................... 7 Figura 4. Puente RLC............................................................................................................................. 7 Figura 5. Multímetro .............................................................................................................................. 8 Figura 6. Diodo 1N4007......................................................................................................................... 9 Figura 7. Diodo 1N4448......................................................................................................................... 9 Figura 8. Conexionado de transformador de 3 devanados...................................................................12 Figura 9. Montaje de circuito en Protoboard........................................................................................14 Figura 10. Diagrama esquemático del circuito.....................................................................................15 Figura 11. Medición de capacitancia del condensador ........................................................................16 Figura 12.Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio....................................17 Figura 13. Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio, en el canal 2 se aumentó la sensibilidad de volt/cuadro...............................................................................................................17 Figura 14.Análisis de la rectificación de los diodos.............................................................................18 Figura 15. Análisis de la disminución del rizado gracias al condensador............................................19
  • 5. 2 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. INTRODUCCIÓN En la actualidad el 99% de los artefactos eléctricos funcionan en base a corriente continua, pero esta posee un elevado costo de producción además de un caro sistema de transporte, esto sin considerar las altas perdidas dentro del mismo. Sin embargo, esta interrogante fue resuelta hace 2 siglos ya; la corriente alterna es una vía económicamente mucho más sustentable además de poseer un transporte mucho más barato, no obstante, menos seguro. Debido a la comparación de costo v/s transporte se decidió optar por el uso de corrientes alternas, esta decisión arrastro un sinfín de preguntas, la principal fue: como convertir corriente alterna en continua; en el presente artículo detallaremos el proceso necesario para transformar de una corriente a otra. Como se recalcó en experiencias anteriores fue necesario contar con diodos, condensadores y un diodo zener para el rectificado de La onda, con ellos se lograba modelar una transformación poco ortodoxa, utilizable sí, pero con un pequeño rizado que en componentes de alta precisión o sensibilidad no serían aptos, en ese entonces fue pensada la inclusión del transistor dentro de este proceso, cabe destacar que al ser un componente electrónico con una infinidad de aplicaciones lo podemos utilizar dentro de una de sus configuraciones: la regulación, este mismo no podría ser utilizad con una onda sinodal, ya que no será capaz de entregar los resultados esperados para dicho fin, pero no obstante con una señal ya rectificada y con un rizado pequeño correspondiente a un 3-7% de la magnitud de la señal es un valor aceptable y recae perfectamente dentro de la aplicación la cual le queremos destinar. A continuación, podremos ver el proceso de regulación y la importancia que poseen los transistores en su configuración de regular. COMPETENCIAS ASOCIADAS:  Dominar un cuerpo distintivo y fundamental de conocimientos y técnicas en las Ciencias básicas basado en: Matemática, Física y Química qué le permite resolver problemas asociados al área de la ingeniería eléctrica.  Dominar un cuerpo distintivo y fundamental de conocimientos y técnicas de las Ciencias aplicadas basados en: sistema de energía eléctrica, máquinas eléctricas, electrónica, teoría de redes, telecomunicaciones y control automático que le permite resolver problemas asociados al área de la ingeniería eléctrica. RESULTADO DE APRENDIZAJES:  Construye circuitos electrónicos básicos utilizando diodos y transistores según diversas configuraciones.  Interpretar el funcionamiento y mediciones de circuitos electrónicos básicos.
  • 6. 3 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. OBJETIVOS Objetivo General  Fortalecer conceptos teóricos de circuitos mediante su ejecución, es decir de forma empírica, juntamente con ello desarrollar habilidades y destrezas en el uso de los distintos instrumentos a utilizar. Objetivo Especifico  Diseñar de manera eficaz un circuito con transistores que funcione como regulador.  Conocer y utilizar de forma apropiada los datos disponibles en el datasheet.  Obtener de forma experimental a través del simulador las señales de entrada y salida.  Comprender el funcionamiento del transistor en un circuito amplificador. MARCO TEORICO Debido a que el foco principal de la experiencia es hacer comparaciones de cálculos teóricos y experimentales, es necesario definir conceptos e ideas básicas para lograr entender de mejor manera como se llevó a cabo este laboratorio. Cabe destacar que para la simulación en el programa PSIM se utilizaron valores obtenidos de los datasheet de componentes reales. Características del transistor Los transistores están formados por la unión de tres cristales semiconductores, dos del tipo P uno del tipo N (transistores PNP), o bien dos del tipo N y uno del P (transistores NPN). Una unión N-Pde un transistor se polariza en directamente correspondiente a colector – base, en tanto que la otra se polariza en inversamente, la cual pertenece a base – emisor, válidas para PNP y al revés las polarizaciones de un PNP son válidas para NPN.
  • 7. 4 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. Descripción del Transistor 2N2222A Un transistor de silicio de mediana potencia con una polaridad NPN, utilizado para aplicaciones de amplificación lineal y conmutación, puede amplificar pequeñas corrientes a tensiones pequeñas o medias y trabajar a frecuencias medianamente altas. Es fabricado en diferentes formatos, los más comunes son los TO-92, TO-18, SOT-23, y SOT-223. Características del Transistor 2N222A TO-92  Voltaje colector emisor en corte 60 [V] (VCEO).  Corriente de colector constante 800 [mA] (IC).  Potencia total disipada 500 [mW] (Pd).  Ganancia o hfe 35 mínima.  Frecuencia de trabajo 250 [MHz] (Ft).  Encapsulado de metal TO-18.  Estructura NPN.  Su complementario PNP es el Transistor 2N2907. Ubicaciones de los pines del transistor. En el transistor 2N2222A se determinan las ubicaciones del emisor, base y colector en la siguiente figura: Donde: 1. Emisor 2. Base 3. Colector Figura 1. Transistor 2N2222A
  • 8. 5 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. EQUIPAMIENTO  2 transistor 2N2222  3 Resistencia 1 [kΩ]  2 condensadores 0.1 [µF]  DEPENDE DE COMO SE ARME EN EL SIMULADOR DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Procedimiento Los pasos para la experiencia N ° 4 circuito de fuente de poder regulada son los siguientes: 1. Arme el circuito de la figura. Figura 2. Circuito fuente de poder mejorada 2. Completar la tabla para registrar los valores nominales de las resistencias. N° Medición Valor nominal [Ω]
  • 9. 6 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. 3. Completar la tabla para registrar los valores nominales de los condensadores. 4. Completar la tabla para registrar valores de los diodos. N° Medición Voltaje[V] Corriente[A] 5. Completar la tabla para registrar valores de los transistores. N° Medición Valor nominal [hfe] N° Medición Valor nominal [µF]
  • 10. 7 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. LISTADO DE EQUIPOS Transformador Es un elemento eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia en el caso de analizar uno ideal. El Transformador que usaremos es uno de tres devanados que posee un diferencial de potencial “x” entre un terminal y el punto de referencia y de “2x” para la medición entre terminales; para el caso de una alimentación de 220V x tendrá un valor de 12 volt y por consecuente 2x corresponderá a 24 volt. Figura 3.Circuito esquemático de un transformador de 3 devanados Puente RLC El puente RLC está basado en el puente de Wheatstone, es un instrumento capaz de medir la inductancia, capacitancia e impedancia. La sensibilidad del instrumento estará limitada por los Mv/Ω. A pesar de ser un instrumento bastante útil no es capaz que medir frecuencia, corriente ni voltaje. Figura 4. Puente RLC
  • 11. 8 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. Multímetro Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una., de la misma manera que el puente RLC posee un rango de sensibilidad que es determinado por mv/Ω. Figura 5. Multímetro Osciloscopio Es un voltímetro capaz de representar el espectro electromagnético de una señal de forma visible mediante una representación gráfica que puede variar en el tiempo en una pantalla. Es muy usado en electrónica de señales, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Figura 5.1. Osciloscopio
  • 12. 9 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. ESPECIFICACIONES DELDIODO 1N4007 y1N4448. A continuación, en la figura 4.1 y 4.2 se presentarán el modelo del diodo convencional 1N4007 y el diodo Zener 1N4148. Figura 6. Diodo 1N4007 Figura 7. Diodo 1N4448
  • 13. 1 0 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. En la siguiente tabla se presenta la hoja de datos del diodo 1N4007. Tabla 4.3 Características del diodo 1N40077. Parámetro Símbolo Valor Unidad Símbolo unidad Voltaje directo máximo Vf(máx.) 1,1 Volts V Corriente directa máxima If(máx.) 1 Amper A Voltaje inverso máximo Vrrm 1000 Volts V Corriente inversa máxima Ir(AV) 10 Micro Amper µA Tabla 4.4 Características del diodo 1N44487. Parámetro Símbolo Valor Unidad Símbolo unidad Voltaje directo máximo Vf(máx.) 100 Volts V Corriente directa máxima If(máx.) 1 Amper A Voltaje inverso máximo Vrrm 75 Volts V Corriente inversa máxima Ir(AV) 150 Mili Amper mA
  • 14. 1 1 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. PROCEDIMIENTO ANALITICO Para el circuito rectificador de onda completa como se muestra en la figura 5.1, en la región positiva de la fuente (polarización directa) se genera una conducción de corriente. Para el circuito en serie que se forma en la figura 5.2, y sabiendo que es Vm = 12 [V], se obtiene una expresión para el cálculo de la potencia mínima requerida por la resistencia 𝑉𝑚2 122[𝑉] Wr = = 7,2[𝑤] 𝑅 1kΩ Donde: • Vm: Voltaje máximo, en [V]. • R: Resistencia conectada, en [Ω]. Por lo tanto, en el circuito la resistencia de [Ω] y [W] que se conecta es apta para ser utilizada en nuestro circuito diseñado con transformador. El transformador posee tres devanados: el principal es la alimentación de la red, mientras que los otros dos secundarios son embobinados que poseen continuidad entre sí como tal, cada uno está medido al punto medio como referencia, como se detallaba anteriormente entre terminal y referencia existirán 12V mientras que la diferencia entre terminales será de 24V. (cabe resaltar que es el cálculo teórico, frente a que en la práctica estos valores no necesariamente van a ser iguales).
  • 15. 1 2 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. Figura 8. Conexionado de transformador de 3 devanados Para el cálculo de la capacitancia del condensador del circuito es necesario calcular el mismo antes de instalar uno cualquiera, además de esto es importante que se conecte de forma correcta debido a que este podría explotar. La ecuación que relaciona la capacitancia con valores conocidos es la siguiente: 𝐶 = 𝑖 2𝜋 ∗ 𝑓 ∗ 𝑉 𝑟𝑚𝑠 Donde:  i es la corriente total del circuito.  F es la frecuencia de la red.  𝑉𝑟𝑚𝑠 es el valor cuadrático medio del voltaje de entrada.
  • 16. 1 3 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. Sabiendo que la corriente máxima que puede alcanzar el circuito estará dada por el fusible instalado en el transformador, como este posee una capacidad de 250 volt y 1 Amper, consideraremos esos valores como condiciones de borde del circuito. También el voltaje de salida es conocido, ya que es un transformador de 24V y la frecuencia de la red es un valor fijo y conocido. Por lo que la ecuación se puede expresar como: 𝐶 = 1𝐴 2𝜋 ∗ 50 ℎ𝑧 ∗ 24𝑉 𝐶 = 132.629μF Por lo tanto, el valor mínimo que debe poseer el capacitor es de 132.629 microfaradios.
  • 17. 1 4 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Rectificador Onda Completa Teniendo a disposición los materiales a utilizar (entregados todos por el pañol), se procede a realizar el armado del circuito. Conectamos el transformador a la Protoboard con un voltaje de entrada de 24V. En el cual van conectados 2 diodos 1N4007 a sus extremos y en paralelo se conectado una resistencia, un condensador de 1000(uF) y un diodo Zener en paralelo. El osciloscopio está conectado en la entrada y la salida del circuito mediante dos canales para analizar la onda antes y después de ser rectificada. Figura 9. Montaje de circuito en Protoboard
  • 18. 1 5 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. Figura 10. Diagrama esquemático del circuito REGISTRO DE MEDICIONES Se presentan los datos obtenidos en laboratorio circuito rectificador de onda completa. Circuito rectificador de onda completa. fi [Hz] Vf [V] Vc[V] Vr [V] Vd1[V] Vd2[V] I [mA] 49.90 13.45 0.52 9.6 0.65 0.66 80 Al tener los valores reales del circuito, podemos calcular la capacitancia real que necesitamos en él. 𝐶 = 0.08𝐴 2𝜋 ∗ 49.9 ℎ𝑧 ∗ 26.9𝑉 𝐶 = 9.48 μ𝐹
  • 19. 1 6 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. También podemos apreciar que el voltaje de un devanado de salida del transformador es de 13.45V y el de ambos devanados es de 26.9V, son valores que están sobre lo esperado, pero que al final no presentan un cambio significativo en el circuito. Un factor interesante de analizar también fue la medición de la capacitancia del condensador utilizado, para ello usamos el puente RLC con el circuito des energizado, y la lectura medida fue la siguiente: Figura 11. Medición de capacitancia del condensador Los valores obtenidos estaban dentro del rango y el error relativo era de un 0.9 % por lo que tampoco presentaba problemas, mencionando desde ya que el condensador entregado poseía un sobredimensionamiento.
  • 20. 1 7 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. GRAFICAS Figura 12.Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio Figura 13. Captura de la recogida de datos del canal 1 y 2 por el osciloscopio, en el canal 2 se aumentó la sensibilidad de volt/cuadro
  • 21. 1 8 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS Al hablar del error relativo nos referimos a un porcentaje de error resultante a la medición esperada, para el caso de los componentes analizados este no superaba ±el 5 % por lo que eran valores aceptables para el trabajo y análisis del circuito anterior. En cuanto al transformador, logramos comprender de buena manera que es un equipo cuyo objetivo es modificar el voltaje de salida respecto al de entrada, cabe destacar que la frecuencia de la red se mantuvo, es decir, no hubo variaciones ni de la frecuencia ni de la potencia. Al no trabajar con un componente ideal nos dimos cuenta que en el transformador si hubo un voltaje demasiado alto respecto al considerado, pese a eso y en base a los criterios de diseño del fusible de protección y de los elementos del circuito no resultó en un problema mayor, pero pesé a considerar 12V como referencia y encontrar 13.45, el error relativo aumenta considerablemente del máximo presupuestado de un 5% a un 12.083% en cuanto a lo que es alimentación. El osciloscopio fue conectado tanto a la entrada del circuito, como a la salida del mismo, esto con el objetivo de medir y comparar la señal para dar análisis del proceso al cual fue sometida, en primera instancia los encargados de transformar una señal sinusoidal en una señal risada con solo ciclos positivos fueron ambos diodos, mientras que para la disminución del rizado fue necesario contar con el capacitor. Gracias a estos elementos es posible conseguir una señal continua con un pequeño rizado, esta puede ser utilizada para alimentar artefactos de alimentación de corriente continua, exceptuando a los de mayor sensibilidad que podrían verse afectados por el rizado. A continuación, será mostrado el proceso de la onda a través de dos esquemas. Figura 14.Análisis de la rectificación de los diodos
  • 22. 1 9 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. El rectificador superior funciona con el semi ciclo positivo de la tensión en el secundario, mientras que el rectificador inferior funciona con el semi ciclo negativo de tensión en el secundario. Es decir, D1 conduce durante el semi ciclo positivo y D2 conduce durante el semi ciclo negativo. Así la corriente en la carga rectificada circula durante los dos semi ciclos. Figura 15. Análisis de la disminución del rizado gracias al condensador En la imagen anterior se puede apreciar el efecto que produce el uso del condensador en las ondas de solo ciclo positivo, es verdad que se produce un rizado inminente, pero de una envergadura mucho menor.
  • 23. 2 0 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. TABLA CON LA OBTENCIÓN DE LOS RESULTADOS DEL CIRCUITO Valor de la resistencia del potenciómetro (Ω) Voltajes(V) 0 diodos zener Transistor1 Transistor2 salida 200 11.33 1.89 944.37m 526.85m 10.5 m 400 11.34 3.24 1.62 1.12 492.17m 600 11.34 4.25 2.13 1.61 963.77m 800 11.34 5.04 2.52 1.99 1.34 1000 11.34 5.67 2.84 2.31 1.65
  • 24. 2 1 Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°4. CONCLUSIONES Los reguladores son circuitos básicos, pero de suma importancia en el mundo de la electrónica, tienen un sin fin de usos tanto en el mundo laboral como académico y todo gracias a sus transistores. Los conjuntos de componentes incorporados en estos circuitos son capaces de obtener una tensión de salida constante conectando una entrada alterna. Por otro lado, este tipo de circuito tiene una protección térmica interna que los hace casi indestructibles convirtiéndolo en un circuito sumamente seguro y sin mencionar que también posee una propiedad de filtro pasa banda, es decir, una de sus características principales es que tiene la facultad de proteger al circuito que se conecte a la salida de posibles cortocircuitos o desperfectos aguas arriba de la conexión. Gracias a la versatilidad de este tipo de circuito se ha logrado crear una amplia gama de reguladores, tanto positivos como negativos, que existen hoy en día, estos han sido comercializados ampliamente en el mercado ya que cubren gran parte de las posibles necesidades de cualquier tipo de circuito electrónico diseñado. En la experiencia anterior fue posible ejemplificar dicho proceso, de la mejor manera posible, que fue censándola. Al obtener los resultados podremos decir que poseíamos una hipótesis correcta sobre la regulación y sobre la pasa banda del mismo circuito. La señal de salida atenuaba su rizado hasta una amplitud del orden de los 20mv por lo que es una señal completamente aceptable para la alimentación de componentes electrónicos. Por lo que podemos concluir que una fuente de alimentación es uno de los elementos más usados para la protección de aparatos y circuitos, tanto eléctricos como electrónicos. También podemos concluir como equipo que aprendimos a interpretar circuitos electrónicos semicomplejos identificando sus componentes funciones y etapas, como las de este caso en particular, las etapas de rectificación.
  • 25. 22 BIBLIOGRAFIA Frankyn Kuo, septima edición. Network analisis an shyntesis, chapter 13. Ecured.cu Material recogido de asignaturas anteriores, facilitado por el docente Jorge Rabanal. BOYLESTAD, Robert. Electrónica: Teoría de Circuitos, Pearson Educación. Prentice Hall. Apuntes Electrónica I (encontrados en Moodle). Hoja de datos transistor:  http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15068/PHILIPS/2N2222A.html  Transistor comportamiento, funcionamiento para el diseño del circuito como amplificador. Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica Laboratorio de Electrónica I – Experiencia N°2 Rectificadores.
  • 26. 23 ANEXOS Data Sheet del transistor 2N2222A TO – 92: P2N2222A Amplifier Transistors NPN Silicon Features  These are Pb−Free Devices* MAXIMUM RATINGS (TA = 25C unless otherwise noted) Characteristic Symbol Value Unit Collector −Emitter Voltage V CEO 40 Vdc Collector −Base Voltage V CBO 75 Vdc Emitter−Base Voltage V EBO 6.0 Vdc Collector Current − Continuous IC 600 mAdc Total Device Dissipation @ TA = 25C PD 625 mW Derate above 25C 5.0 mW/C Total Device Dissipation @ TC = 25C P D 1.5 W Derate above 25C 12 mW/C Operating and Storage Junction TJ , Tstg −55 to C Temperature Range +150 THERMAL CHARACTERISTICS Characteristic Symbol Max Unit Thermal Resistance, Junction to Ambient RqJA 200 C/W Thermal Resistance, Junction to Case RqJC 83.3 C/W Stresses exceeding Maximum Ratings may damage the device. Maximum Ratings are stress ratings only. Functional operation above the Recommended Operating Conditions is not implied. Extended exposure to stresses above the Recommended Operating Conditions may affect device reliability. *For additional information on our Pb−Free strategy and soldering details, please download the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D. http://onsemi.com COLLECTOR 1 2 BASE 3 EMITTER TO−92 CASE 29 STYLE 17 1 2 3 1 2 3 STRAIGHT LEAD BENT LEAD BULK PACK TAPE & REEL AMMO PACK MARKING DIAGRAM P2N2 222A AYWW G G A = Assembly Location Y = Year WW = Work Week G = Pb−Free Package (Note: Microdot may be in either location) ORDERING INFORMATION Device Package Shipping † P2N2222AG TO−92 5000 Units/Bulk (Pb−Free) P2N2222ARL1G TO−92 2000/Tape & Ammo (Pb−Free) †For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel Packaging Specification Brochure, BRD8011/D.  Semiconductor Components Industries, LLC, 2013 1 Publication Order Number: January, 2013 − Rev. 7 P2N2222A/D
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