laboratorio 6 electronica analoga

8/17/2019 laboratorio 6 electronica analoga

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Universidad Nacional De Colombia Sede Bogotá. Facultad De Ingeniería Electrónica Análoga.

Abstract — The experimental practice was to design a voltage

source with three outputs, of 5v and 12v, which are capable of delivering a substantial flow without a drop in output voltage,and a variable voltage output by means of a potentiometer. Giventheir design, everything learned in the theory class.

Palabras claves: !ensión" #otencia" corriente" $recuencia"

diodo" am#litud" ca#acitor" resistencia" #uente de diodos"

recti$icador.

. !T"#$%&&#!

A #ractica consistió en dise%ar a #artir de los

conocimientos ad&uiridos en clase" de una $uente de

tensión DC variable además de contar con otras dos

salidas usando las a#licaciones con $uentes reguladas de los

diodos 'ener.

l(a $uente tiene ) eta#as en el dise%o * en el monta+e" la eta#a

de regulación de la tensión en ) di$erentes valores" * la eta#a

de la tensión variable" las cuales $ueron calculadas * #robadas

en el laboratorio * #osteriormente montadas en el ,CB.!eniendo en cuenta &ue $ueron dise%adas a #artir de los

conocimientos de diodos" 'ener" recti$icadores * $uentes

reguladas &ue se -an ad&uirido en el transcurso del curso.

. $'T())'*'+'"-'!T()'*

A. Equipo usado

scilosco#io /012134

0ultimetros marca Flu5e678

B. Materiales

9esistencias de 6:);" 8;" 62;.

Condensadores de -asta <722u$

Diodo 'ener 6N<7<)A.

Diodo 'ener 6N811=A.,rotoboard.

Fusible * #orta $usible

9eóstato de 822>

Una tabla de ,CB!rans$ormador de6)2v:6)v con ta# central

Interru#tor

C. Análisis de riesgos

El #rinci#al riesgo &ue se #resento en la #ráctica $ue la

inminente mani#ulación de tenciones AC de 6)2? en el

#rimario del trans$ormador" *a &ue esta estaba conectada al la

red de distribución" #or lo &ue si se -ubiera #roducido un corto

circuito o contacto con un elemento metálico re$erenciado atierra" lo cual -abría sido mu* #eligroso #or la eventual

#otencia &ue se #odría disi#ar el en instante antes &ue las

#rotecciones actuasen. Con el $in de reducir los #osiblesriesgos se o#to #or im#lementar un interru#tor en el cable de

alimentación" así como contar con clavi+as nuevas * todos los

contactos debidamente aislados con cinta.

9es#ecto al secundario se mantenían los mismos riesgos de

sobre corrientes" #or lo cual $ueron aminorados gracias a las

recomendaciones -ec-as con el uso del $usible de 6 A" * a los

cálculos #revios -ec-os con el $in de limitar la corriente usadaa no más de 422mA.

En los cálculos de la corriente" * su #osterior im#lementación

tambi@n se tuvo bastante cuidado" con el $in de no eceder elmáimo de corriente de cada com#onente" con el cual se

da%aría o en casos etremos #odría e#lotar * causar da%os

graves a las #ersonas * e&ui#os de medición.

. " '*%)T($#* $*&%*/!

(a $uente de tensión DC se em#eó" #rimeramente dise%ando

el circuito recti$icador de onda" #ara el cual se uso un #uente

de diodos" el cual se conecto a una tensión de 6).8?rms" de untrans$ormador con relación 6)2v:6)v" * #ara eliminar el riado

un ca#acitor de <722u$

En la #rimera #arte de la #ráctica se determina la

resistencia 96 del siguiente circuito #rimero #ara un volta+eregulado de 8v * #osteriormente #ara uno de 6)v" ambos

regulados a #artir de un diodo 'ener es#eci$icado en la tabla 6

#ara cada valor con su res#ectiva resistencia.

;erne* Bara+as Bustos" Código )468=

Fuente ?ariable De !ensión

Abril de )26)

,edro Andre* Canon im@ne" Código )=8=7<

os@ Andre* 9amire Usec-e" Código )46=4< 6




0ig. 1. “circuito rectificador de oda, con salida DC estable. a partir de la

regulacin con un circuito con diodo !ener, siendo esta ulti"a la #ona

bordeada por ro$o.%

,ma es la #otencia máima &ue #odrá ser suministrada

res#ectivamente" #ara las cuales $ueron #revistas estas salidas

de tensión regulada * las cuales so#ortaran en corto tiem#o los

elementos de ella.

out "134 m(4 "1 64 max 64

5v )8.= 8"66 822 4.<8 =.

12v )6.8 6).) )=8 6.78 8.6)

Tabla 1. Datos de las es#eci$icaciones de los com#onentes" con &ue $ue

dise%ada cada salida de tensión regulada.

El circuito de tensión regulada a 8? se traba+o con el Diodo

'ener 6N811=A.

(as mediciones -ec-as en el monta+e de salida constante de

8?" muestran &ue la corriente máima &ue $ue #redic-a en los

dise%os #revios * la obtenida cuando la resistencia de carga es

mu* #e&ue%a" están mu* #róimas a ser iguales" como se

evidencia en la tabla ).

,ero #or otro lado la tensión entregada a la carga &ue es lamisma mantenida #or el diodo 'ener" muestre una brusca

caída" cuando la resistencia disminu*e a#roimadamente #or

deba+o de los 6<>.

"carga34

in4

carga4

inm(4

cargam(4

in64

carga64

728 67"=6 8"24 1=8 6)"6 4"=84= 2"2464=6<

59 67"=6 8"26 17< =6 4"442 2"<28=6

:8,; 67"=6 <"7 1=4 6=2 4"=7<4 2"=<4

21 67"=6 <") 1=) )<2 4"=21< 6"6=2=

17 67"=6 <"8 <21 17= 7"677< 6"7182)

< 67"=6 1"4) <84 <1< ="6)61 6"8762=

Tabla 2. Datos tomados del circuito regulado de tensión de 8v" #or medio de

un circuito regulador con diodo 'ener" de $orma resaltada los valores en los

cuales el dise%o no cum#le con las eigencias mínimas de tensión.

9es#ecto a la #otencia consumida #or el circuito" como se

muestra en las columnas corres#ondientes de #otencia en la

tabla ) se ve claramente la di$erencia su#erior de la #otencia

de entrada ,in contra la #otencia de la carga ,carga" esto

debido a la #otencia &ue esta disi#ando 96" la cual como se

muestra en la tabla 6" llega a ser de 4.<8;. ,or lo &ue

inmediatamente se #uede concluir &ue el m@todo de

regulación #or medio de diodo 'ener" no es mu* e$iciente" *a

&ue en el caso de la carga de <)2> cerca del 2G de la

#otencia del sistema se #ierde en los dis#ositivos #ro#ios del

sistema * tan solo algo menos de 62G de esta #otencia es

entregada a la carga.

0ig. 2. “circuito rectificador de oda, con salida DC estable. a partir de la

regulacin con un circuito regulador &'()*, siendo esta ulti"a la #ona

bordeada por ro$o.%

,ara el monta+e de tensión regulada a 6)?" se #resentaron una

serie de inconvenientes" #rinci#almente de #resu#uesto" *a &ueel diodo re&uerido inicialmente en los dise%os solo se

consiguió en el mercado #ero a un alto #recio" 6N1166B un

'ener de #otencia de 82;.

Se #ensaron varias #osibilidades" con el $in de cum#lir con las

corrientes mínimas eigidas" #ero #or sugerencia misma del

docente" en caso de no conseguir el diodo 'ener adecuado"

-acer uso del circuito integrado" (7=6)" el cual es un

regulador de tensión" #or lo &ue $inalmente se o#to #or -acer

la regulación de tensión con este com#onente.

"carga34

in 4 4 inm(4

cargam(4

in64

carga64

sincarga

6="6 6<") =2 2 6"<<= 2

78< 6="6 61"7= =4 1<"1 6"8844 2"<7)48<

:5= 6="6 61"7 8 1 6"768 2"81<1

:12 6="6 61"7 628 < 6"228 2"4761

279 6="6 61"4 6)8 88 )")4)8 2"7<=

287 6="6 61"8 6<1 47 )"8==1 2"2<8

151,= 6="6 61")7 6=2 == 1")8= 6"64774

<9 6="6 6)"=4 )8) 618 <"846) 6"7146

:8,9 6="6 66"68 87 147 62"<7 <"2)28Tabla :. Datos tomados del circuito regulado de tensión de 6)v" #or medio de

un circuito regulador con el integrado (7=6).

Como resultado del uso del integrado #ara la regulación de la

tensión" resulta obvio al com#arar las tablas ) * 1" &ue ambos

circuitos cum#len con las corrientes mínimas establecidas" *

un $uncionamiento estable #ara las cargas similares" además

de mantener las tensiones estables.

9es#ecto a la #otencia disi#ada vs la #otencia de entrada" cabe

)




destacar &ue en el caso de la carga de <2> resulta &ue el 12G

de la #otencia de entrada es entregada a la carga" el restante se

disi#a en el circuito recti$icador * regulador. (o cual lo -ace

)2G más e$iciente energ@ticamente a com#aración de un

circuito regulador con diodo 'ener.

El circuito regulador" $unciona bastante bien -asta resistencias

ma*ores de 16> de carga" donde la corriente de carga máima

será cercana a los <22mA" como se #uede evidenciar todosestos datos en la tabla 1. A #artir de cargas más #e&ue%as" se

evidencia una caída considerable en la tensión de la carga"

además de un sobrecalentamiento #eligroso del circuito

integrado.

I?. CNC(USINES

9 EFE9ENCIAS

H6 Circuitos micro electrónicos" autor 3 Sedra * Smit-" ca#itulo 1" #ágina

647" $igura 1.)2 * 1.)6.

H)

.

(nexos

Aneo6" la tabla de datos de los diodos 'ener de la serie

6N11JJAK" donde se #arecía las es#eci$icaciones t@cnicas

de los diodos 'ener usados en la #ráctica de laboratorio.

1




Aneo)" la tabla de datos de los diodos de la serie 6N<7)K

6N<74<" donde se #arecía las es#eci$icaciones t@cnicas de losdiodos 'ener usados en la #ráctica de laboratorio.

<

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