Símbolo del Triac. Curva Característica de un Triac

SímboloSímbolo del del TriacTriac

Curva Característica de un TriacCurva Característica de un Triac

Símbolo del DiacSímbolo del Diac

Curva Característica de un DiacCurva Característica de un Diac

Circuito Controlador de Angulo de Disparo Circuito Controlador de Angulo de Disparo de un Triac c.a. a través de un Diacde un Triac c.a. a través de un Diac

Red R-RRed R-R

Circuito Controlador de Angulo de Disparo Circuito Controlador de Angulo de Disparo de un Triac c.a. a través de un Diacde un Triac c.a. a través de un Diac

Red R-CRed R-C

Circuito Controlador de Potencia Circuito Controlador de Potencia de c.a. mediante un Triacde c.a. mediante un Triac

Recorta la forma de onda de la tensión aplicada a la carga.Recorta la forma de onda de la tensión aplicada a la carga. Variación del valor eficaz de la tensión.Variación del valor eficaz de la tensión. Variación de la Potencia.Variación de la Potencia.

Objetivos del Trabajo PrácticoObjetivos del Trabajo Práctico

Calcular analíticamente el mínimo y el máximo Calcular analíticamente el mínimo y el máximo ángulo de disparo y potencia.ángulo de disparo y potencia.

Graficar las formas de onda sobre la carga.Graficar las formas de onda sobre la carga. Analizar el funcionamiento del circuito en el Analizar el funcionamiento del circuito en el

Laboratorio.Laboratorio. Comprobar si los resultados teóricos coinciden con Comprobar si los resultados teóricos coinciden con

los resultados obtenidos en el Laboratorio.los resultados obtenidos en el Laboratorio.

Circuito sobre el que se va a Circuito sobre el que se va a TrabajarTrabajar

DB3

Circuito Reducido a una Red R-CCircuito Reducido a una Red R-C

C1Load X1

P1

RRT

Z

5.6772510.47.50.2

1

C

1C1

X9

1

jF

jwj

5.677250220006800T

Z j

Con el potenciómetro en PCon el potenciómetro en P11=0 se calcula la =0 se calcula la

impedancia de la red como: impedancia de la red como:

donde la impedancia del condensador C1 donde la impedancia del condensador C1 vale: vale:

Siendo la impedancia total de Siendo la impedancia total de valor:valor:

72.735945.6772528800Z 22T

096.6628800

-67725.5T ZArg arctg

o96.66

72.73594TZ

Y tomando modulo y argumento se Y tomando modulo y argumento se tienetiene

por tanto expresando en módulo y argumento se tendrá: por tanto expresando en módulo y argumento se tendrá:

mAV

o

o

o

96.66

96.66

0

T

inMax 402.272.73594

77.176

Z

VMax

I

y la tensión en bornes del condensador vale:y la tensión en bornes del condensador vale:

VmAXI CMax 04.239096.66

3 676.1625.6772510402.2.C1Max

V

Angulo dTriac = Angulo dVc + Angulo dDiacAngulo dTriac = Angulo dVc + Angulo dDiac

VsenV 676.16232

196.0676.162

32

V

Vsen

o34.11

Angulo Angulo dTriacdTriac = Angulo = Angulo dVc dVc + Angulo + Angulo

dDiacdDiac

Angulo Angulo dTriacdTriac = 23.04º + 11.34º =34.38º = 23.04º + 11.34º =34.38º

Angulo de disparo del DIACAngulo de disparo del DIAC

Si se pasa ahora el potenciómetro a la posición Si se pasa ahora el potenciómetro a la posición Pl=500k la impedancia total valdrá: Pl=500k la impedancia total valdrá:

0298.7528800

67725.5-T

ZArg arctg

AV

o

o

o

298.7

298.7

0

T

inMax 5.33123.533119

77.176

Z

VMax

I

o298.7

23.533119T

Z

5.677255288005.67725500000220006800T

Z jj

23.5331195.67725528800Z 22T

y la tensión en bornes del condensador vale:y la tensión en bornes del condensador vale:

VAXI CMax 702.8290298.7

6 456.225.67725105.331.C1Max

V

Angulo Máximo de DisparoAngulo Máximo de Disparo

Cálculo del valor del potenciómetro que permite alcanzar una tensión máxima Cálculo del valor del potenciómetro que permite alcanzar una tensión máxima en el condensador igual a 32 Ven el condensador igual a 32 V

77.374209104.472

77.1766 A

V

I

VZ

Max

inMaxT

AV

X C4.472

5.67725

3232Max

I

12

12

1 RRXZP LoadCT

kP 230.3392200068005.6772577.374209 22

1

5.677253680305.67725339230220006800 jjZT

042.10368030

67725.5-T

ZArg arctg

3742095.67725368030Z 22T

AI oMax 42.10

T

inMax

Z

VMax

I

VXI CMax 57.7932.

C1MaxV

Angulo Angulo dTriacdTriac = 79.57º + 90.00º =169.57º = 79.57º + 90.00º =169.57º

Calculo Analítico de la Mínima y Máxima Calculo Analítico de la Mínima y Máxima Potencia en la cargaPotencia en la carga

Aplicando Aplicando Integrales Integrales

dttsenR

U

Tdttsen

R

U

TP

o

o

.1

.1 º360

º180

22180

22

Aplicando el Ábaco:Aplicando el Ábaco:

el valor de potencia desarrollada sobre la carga cuando el valor de potencia desarrollada sobre la carga cuando la forma de onda de la tensión no tiene recortes, es una la forma de onda de la tensión no tiene recortes, es una onda senoida onda senoida

R

UP ef

2

Angulo Angulo cond.cond. = 180º - Angulo = 180º - Angulo dTriacdTriac

Calculo Analítico de la Máxima Potencia en Calculo Analítico de la Máxima Potencia en la cargala carga



Wdttsen

V

Tdttsen

V

TP

o

o

o

o

19.2..6800

77.1761..

6800

77.1761 360

38.214

22180

38.34

22

W

V

R

UP ef 29.2

6800

125 22

Angulo Angulo cond.cond. = 180º - 34.38º = 145.62º = 180º - 34.38º = 145.62º


WWP ac 19.296.0.29.2arg

Calculo Analítico de la Mínima Potencia en Calculo Analítico de la Mínima Potencia en la cargala carga



mWdttsen

V

Tdttsen

V

TP

o

o

o

o

89.2..6800

77.1761..

6800

77.1761 360

57.349

22180

57.169

22

W

V

R

UP ef 29.2

6800

125 22

mWWP ac 74.20012.0.29.2arg


Grafica de Tensión en la carga para P1=0Grafica de Tensión en la carga para P1=0

Análisis de Funcionamiento del Análisis de Funcionamiento del Circuito en el LaboratorioCircuito en el Laboratorio

Componentes de circuito:Componentes de circuito: RLoad = 6k8RLoad = 6k8, ½W , ½W R1 = 2k2R1 = 2k2, ½W, ½W R2 = 22R2 = 22, ½W, ½W P = 500kP = 500k DIAC = DB3DIAC = DB3 TRIAC = BT137TRIAC = BT137 TransformadorTransformador:= 220/125V, 50Hz:= 220/125V, 50Hz..

ProcedimientoProcedimiento

1.1. ConectarConectar el el circuito circuito. A. Ajustar P1 a su valor mínimo.justar P1 a su valor mínimo.

2.2. Medir con el osciloscopio, empleando una punta Medir con el osciloscopio, empleando una punta atenuadora x 10, observar las formas de onda de atenuadora x 10, observar las formas de onda de VLoad, de Vdiac., del Triac y de VC1 y determinar el VLoad, de Vdiac., del Triac y de VC1 y determinar el Angulo dTriac, el Angulo dVc , el Angulo dDiac, y el Angulo dTriac, el Angulo dVc , el Angulo dDiac, y el Angulo cond .Graficar. Anotar en la Tabla 1.1 el valor Angulo cond .Graficar. Anotar en la Tabla 1.1 el valor de los ángulos.de los ángulos.

3.3. Medir la tensión eficaz en la carga.Anotar en la Tabla Medir la tensión eficaz en la carga.Anotar en la Tabla 1.1 1.1

4.4. Repetir el punto 2 y 3 para el máximo valor de P1.Repetir el punto 2 y 3 para el máximo valor de P1.

5.5. Variar progresivamente el valor de P1 hasta conseguir Variar progresivamente el valor de P1 hasta conseguir el ángulo máximo de disparo.el ángulo máximo de disparo.

ProcedimientoProcedimiento6.6. Medir con el osciloscopio, empleando una sonda atenuadora, Medir con el osciloscopio, empleando una sonda atenuadora,

las formas de onda de VLoad de, de Vdiac., del Triac y de las formas de onda de VLoad de, de Vdiac., del Triac y de VC1 y determinar el Angulo dTriac, el Angulo dVc, el Angulo VC1 y determinar el Angulo dTriac, el Angulo dVc, el Angulo dDiac, y el Angulo cond. Graficar. Anotar en la Tabla 1.1 el dDiac, y el Angulo cond. Graficar. Anotar en la Tabla 1.1 el valor de los ángulos.valor de los ángulos.

7.7. Medir la tensión eficaz en la carga. Anotar en la Tabla 1.1 Medir la tensión eficaz en la carga. Anotar en la Tabla 1.1

8.8. Comprobar los resultados teóricos con los resultados Comprobar los resultados teóricos con los resultados

obtenidos en el Laboratorioobtenidos en el Laboratorio

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Símbolo del Triac. Curva Característica de un Triac