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26 de Marzo de 2012         DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA


                                       ELECTRÓNICA APLICADA

             Circuitos Rectificador y voltaje de rizado
 Aprendizajes esperados:           •       Conocer el funcionamiento de los circuitos rectificadores
                                           denominados puente rectificador, en complemento con los
                                           condensadores.
                                   •       Reconocer las formas de onda habituales de los circuitos
                                           rectificadores y el voltaje de rizado.


                                                    I. INTRODUCCIÓN

El rizado, algunas veces llamado fluctuación                          de una fuente rectificada y filtrada es la
o ripple (del inglés), es la pequeña componente
                                                                      siguiente:
de alterna que queda tras rectificarse una señal
a corriente continua. El rizado puede reducirse
notablemente mediante un filtro de condensador, este
proceso es llamado a veces "filtrar", y debe                          Donde,
entenderse como la reducción a un valor mucho más
pequeño de la componente alterna remanente tras la                                   es el voltaje de rizado de pico a
rectificación, pues, de no ser así, la señal resultante                   pico. Recordar que                          .
incluye un zumbido a 60 ó 50 Hz muy molesto, por
ejemplo, en los equipos de audio.                                             es la corriente continua que demanda
                                                                          la carga.
El rizado usualmente se cuantifica mediante el factor
de rizado y se calcula como el valor eficaz del voltaje                      es la frecuencia del rizado. Esta
de rizado sobre el voltaje en continua medio, por 100.                    frecuencia es igual a         en
El factor de rizado suele establecerse sobre el 10% o
                                                                          un rectificador de media onda e igual
menos, siempre dependiendo de la aplicación.
                                                                          a           en un rectificador de onda
                                                                          completa.
                                                                              es la capacidad del condensador.
        La fórmula para calcular el voltaje de rizado




   Nomina de los materiales y componentes:


 Aprendizajes esperados:               •     Comprender el funcionamiento del condensador en un la
                                             etapa de filtro
                                       •     Establecer la relación entre la carga el voltaje y la corriente de
                                             la fuente
                                       •     Aplicar las formulario para el diseño de fuentes de poder
 Profesor: Juan Arias Portuguez                                                                          Página 1
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     a)   1 Alicate de punta                                    h)   1 resistencia 1kΩ 1/2w
     b)   1 Alicate cortante                                    i)   1 resistencia 3.3KΩ 1/2w
     c)   1 Osciloscopio                                        j)   1 resistencia 10kΩ 1/2w
     d)   1 generador                                           k)   Sonda generador y OSC.
     e)   1 condensador 100uf                                   l)   1 Tester digital
     f)   Condensador 470uf                                     m)   4 Diodo rectificador 1N4007
     g)   1 Condensador de 1000uf

 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

 Desarrolle las siguientes actividades en orden y procurando registrar las dificultades, los
 comentarios y observaciones que resulten del desarrollo grupal de esta experiencia.


 I.- Puente rectificador                               T1
                                                        .   .
                                                                                 2   D1
 1.- Arme el circuito puente rectificador, que                                                C1
 corresponde a la siguiente figura en un                                                                     R1
                                                                        4             1
                                                                                                             1.0kohm
 protoboar. Con una resistencia de carga de          NLT_PQ_4_10
                                                                                              100uF
 1kΩ.
                                                                                     1B4B42
                                                                                 3




 2.- Mida con osciloscopio el voltaje en la carga, Vo. Dibuje las formas de onda.


                                             V/D=                              T/D=


                                             Vp=




 3.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.               Voltaje RL
                                                                      Corriente RL


 4.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,          Voltaje rizado




Profesor: Juan Arias Portuguez                                                                        Página 2
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 5.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal.



                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 6.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL


 7.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,   Voltaje rizado


 8.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda.


                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL


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 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,   Voltaje rizado
 II.- remplace el valor del condensador, por uno de 470uf, y el valor de la carga por una
 resistencia de 1kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio. Dibujé la señal



                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 3.- con el uso del tester mida el voltaje
 2.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL


                                                              Voltaje rizado
 3.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,

 4.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal.



                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 5.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL

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 6.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,   Voltaje rizado
 7.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda.


                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL


 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,   Voltaje rizado


 III.- remplace el valor del condensador, por uno de 1000uf, y el valor de la carga por
 resistencias de 1kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio. Dibujé la señal



                                             V/D=                     T/D=


                                             Vp=




 3.- con el uso del tester mida el voltaje
 2.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL
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 3.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,    Voltaje rizado
 4.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal.



                                             V/D=                      T/D=


                                             Vp=




 5.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.       Voltaje RL
                                                              Corriente RL


 6.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,   Voltaje rizado


 7.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso
 osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda.


                                             V/D=                      T/D=


                                             Vp=




Profesor: Juan Arias Portuguez                                                      Página 6
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 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos.        Voltaje RL
                                                               Corriente RL


                                                               Voltaje rizado
 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado,


 IV. Con los resultados obtenidos complete las siguientes tablas
 Grafique los valores de la corriente en función de los voltaje peack obtenidos, para cada
 tabla
  Circuito condensador 100uF                   calculo
                                                                     Vp (voltaje de rizado medido) en
                                                              Io
 resistencia Vp           VRL       IRL       Vrz.                   función de la corriente, medida

 R= 1kΩ
 R= 3.3kΩ
 R= 10kΩ                                                                                                Vp


  Circuito condensador 470uF                   calculo
                                                                     Vp (voltaje de rizado medido) en
 resistencia Vp           VRL       IRL       Vrz.            Io
                                                                     función de la corriente, medida

 R= 1kΩ
 R= 3.3kΩ
 R= 10kΩ                                                                                                Vp


  Circuito condensador 1000uF                  calculo
                                                                     Vp (voltaje de rizado medido) en
                                                              Io
 resistencia Vp           VRL       IRL       Vrz.                   función de la corriente, medida

 R= 1kΩ
 R= 3.3kΩ
 R= 10kΩ                                                                                                Vp




 Informe de resultados experimentales

 Confeccione un informe de laboratorio que incluya a lo menos lo siguiente:

     •     Objetivos con que se desarrolló la actividad.
     •     Breve marco teórico, acotado que incluya:
              o Concepto de voltaje de rizado
     •     Breve descripción de las actividades realizadas.
              o Circuitos a analizar
              o Esquemas de conexión.

Profesor: Juan Arias Portuguez                                                                 Página 7
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              o Uso de los instrumentos.
     •     Resumen de resultados obtenidos
              o Descripción de los fenómenos observados.
              o Tablas de mediciones y gráficos (osciloscopio).
     •     Notas explicativas, observaciones, comentarios.
     •     Para observar el comportamiento del circuito reflejado en parte, en los gráficos, considere
           que el voltaje de la fuente y el valor de condensador no cambian
     •     Conclusiones en relación a los objetivos planteados.




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guía rectificador y voltage rizado

  • 1. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA ELECTRÓNICA APLICADA Circuitos Rectificador y voltaje de rizado Aprendizajes esperados: • Conocer el funcionamiento de los circuitos rectificadores denominados puente rectificador, en complemento con los condensadores. • Reconocer las formas de onda habituales de los circuitos rectificadores y el voltaje de rizado. I. INTRODUCCIÓN El rizado, algunas veces llamado fluctuación de una fuente rectificada y filtrada es la o ripple (del inglés), es la pequeña componente siguiente: de alterna que queda tras rectificarse una señal a corriente continua. El rizado puede reducirse notablemente mediante un filtro de condensador, este proceso es llamado a veces "filtrar", y debe Donde, entenderse como la reducción a un valor mucho más pequeño de la componente alterna remanente tras la  es el voltaje de rizado de pico a rectificación, pues, de no ser así, la señal resultante pico. Recordar que . incluye un zumbido a 60 ó 50 Hz muy molesto, por ejemplo, en los equipos de audio.  es la corriente continua que demanda la carga. El rizado usualmente se cuantifica mediante el factor de rizado y se calcula como el valor eficaz del voltaje  es la frecuencia del rizado. Esta de rizado sobre el voltaje en continua medio, por 100. frecuencia es igual a en El factor de rizado suele establecerse sobre el 10% o un rectificador de media onda e igual menos, siempre dependiendo de la aplicación. a en un rectificador de onda completa.  es la capacidad del condensador. La fórmula para calcular el voltaje de rizado Nomina de los materiales y componentes: Aprendizajes esperados: • Comprender el funcionamiento del condensador en un la etapa de filtro • Establecer la relación entre la carga el voltaje y la corriente de la fuente • Aplicar las formulario para el diseño de fuentes de poder Profesor: Juan Arias Portuguez Página 1
  • 2. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA a) 1 Alicate de punta h) 1 resistencia 1kΩ 1/2w b) 1 Alicate cortante i) 1 resistencia 3.3KΩ 1/2w c) 1 Osciloscopio j) 1 resistencia 10kΩ 1/2w d) 1 generador k) Sonda generador y OSC. e) 1 condensador 100uf l) 1 Tester digital f) Condensador 470uf m) 4 Diodo rectificador 1N4007 g) 1 Condensador de 1000uf PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Desarrolle las siguientes actividades en orden y procurando registrar las dificultades, los comentarios y observaciones que resulten del desarrollo grupal de esta experiencia. I.- Puente rectificador T1 . . 2 D1 1.- Arme el circuito puente rectificador, que C1 corresponde a la siguiente figura en un R1 4 1 1.0kohm protoboar. Con una resistencia de carga de NLT_PQ_4_10 100uF 1kΩ. 1B4B42 3 2.- Mida con osciloscopio el voltaje en la carga, Vo. Dibuje las formas de onda. V/D= T/D= Vp= 3.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL 4.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado Profesor: Juan Arias Portuguez Página 2
  • 3. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA 5.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal. V/D= T/D= Vp= 6.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL 7.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado 8.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda. V/D= T/D= Vp= 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL Profesor: Juan Arias Portuguez Página 3
  • 4. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado II.- remplace el valor del condensador, por uno de 470uf, y el valor de la carga por una resistencia de 1kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio. Dibujé la señal V/D= T/D= Vp= 3.- con el uso del tester mida el voltaje 2.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL Voltaje rizado 3.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, 4.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal. V/D= T/D= Vp= 5.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL Profesor: Juan Arias Portuguez Página 4
  • 5. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA 6.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado 7.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda. V/D= T/D= Vp= 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado III.- remplace el valor del condensador, por uno de 1000uf, y el valor de la carga por resistencias de 1kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio. Dibujé la señal V/D= T/D= Vp= 3.- con el uso del tester mida el voltaje 2.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL Profesor: Juan Arias Portuguez Página 5
  • 6. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA 3.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado 4.- remplace el valor del a carga, por una de 3.3kΩ, mida la señal en la carga con el uso del osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje la señal. V/D= T/D= Vp= 5.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL 6.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, Voltaje rizado 7.- remplace el valor de la carga por una de 10 kΩ, mida la señal de la carga con el uso osciloscopio, determinando el voltaje de salida. Dibuje las formas de onda. V/D= T/D= Vp= Profesor: Juan Arias Portuguez Página 6
  • 7. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA 8.- Con el uso del tester mida los valores requeridos. Voltaje RL Corriente RL Voltaje rizado 9.- aplique la formula, para obtener el voltaje de rizado, IV. Con los resultados obtenidos complete las siguientes tablas Grafique los valores de la corriente en función de los voltaje peack obtenidos, para cada tabla Circuito condensador 100uF calculo Vp (voltaje de rizado medido) en Io resistencia Vp VRL IRL Vrz. función de la corriente, medida R= 1kΩ R= 3.3kΩ R= 10kΩ Vp Circuito condensador 470uF calculo Vp (voltaje de rizado medido) en resistencia Vp VRL IRL Vrz. Io función de la corriente, medida R= 1kΩ R= 3.3kΩ R= 10kΩ Vp Circuito condensador 1000uF calculo Vp (voltaje de rizado medido) en Io resistencia Vp VRL IRL Vrz. función de la corriente, medida R= 1kΩ R= 3.3kΩ R= 10kΩ Vp Informe de resultados experimentales Confeccione un informe de laboratorio que incluya a lo menos lo siguiente: • Objetivos con que se desarrolló la actividad. • Breve marco teórico, acotado que incluya: o Concepto de voltaje de rizado • Breve descripción de las actividades realizadas. o Circuitos a analizar o Esquemas de conexión. Profesor: Juan Arias Portuguez Página 7
  • 8. 26 de Marzo de 2012 DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA o Uso de los instrumentos. • Resumen de resultados obtenidos o Descripción de los fenómenos observados. o Tablas de mediciones y gráficos (osciloscopio). • Notas explicativas, observaciones, comentarios. • Para observar el comportamiento del circuito reflejado en parte, en los gráficos, considere que el voltaje de la fuente y el valor de condensador no cambian • Conclusiones en relación a los objetivos planteados. Profesor: Juan Arias Portuguez Página 8