INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CD. CUAUHTÉMOC
ELECTRÓNICA II
Práctica 3
Rectificador tipo puente trifásico de onda completa
ALUMNOS
Holguín Moctezuma Luis E. 09610390 Leyva Zúñiga Jorge R. 08610371 Núñez Cruz Marylé 09610452
Dr. David Sáenz Zamarrón
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Cd. Cuauhtémoc, Chih., Junio de 2012
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CONTENIDO
Índice de figuras iii
Índice de tablas iv
I. Introducción……….. 1
II. Marco teórico……… 2
2.1 Rectificador de onda completa tipo puente doble....………..……….. 2
2.2 Rectificador trifásico en puente……….……….. 3
III. Objetivo…..……… 7
IV. Material y equipo………... 8
V. Metodología……….. 10
VI. Desarrollo………..… 11
VII. Resultados………. 12
VIII. Conclusiones………...…. 14
Bibliografía……….………… 15
Anexo A Datasheet del diodo rectificador………..……… 16
iv Índice de figuras
Figura 2.1 Rectificador de onda completa.……… 2
Figura 2.2 Rectificador trifásico en puente……….. 3
Figura 2.3 Formas de onda……… 4
Figura 6.1 Circuito rectificador simulado en Multisim………..…… 11
Figura 6.2 Gráfica mostrada por osciloscopio en Multisim………....…… 11
Figura 7.1 Probador de voltaje.……….……….……….. 13
v Índice de tablas
Tabla 4.1 Componentes electrónicos………... 8 Tabla 4.2 Equipos y software……….. 9 Tabla 7.1 Resultados de la simulación……… 13
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I. Introducción
Una de las tantas aplicaciones más importantes de los diodos, radica en el diseño de los circuitos rectificadores. Un diodo rectificador es esencial en las fuentes de alimentación de CD necesarias para alimentar equipos electrónicos.
En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir una señal eléctrica alterna en una continua. Esto se realiza utilizando estos diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio.
Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.
Durante esta práctica se laborará con estos diodos rectificadores en el modo de tipo puente trifásico (onda completa) de tal manera que permita obtener la gráfica correspondiente. Se observará la forma de conexión de dicho dispositivo, las ecuaciones y sus voltajes tales como VDC, Vrms y Vm.
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II. Marco Teórico
A continuación se dará a conocer una breve información acerca del dispositivo electrónico denominado diodo rectificador, que es con el que se trabajará durante esta práctica.
2.1 Rectificador de onda completa tipo puente doble
Se trata de un rectificador de onda completa en el que sólo es necesario utilizar transformador si la tensión de salida debe tener un valor distinto de la tensión de entrada.
Figura 2.1 Recificador de onda completa
En la figura 2.1 se muestra el rectificador de onda completa con puente de Gratz, a fin de facilitar la explicación del funcionamiento de este circuito se denominará
3 D-1 al diodo situado más arriba y D-2, D-3 y D-4 a los siguientes en orden descendente.
Durante el semiciclo en que el punto superior del secundario del transformador es positivo con respecto al inferior de dicho secundario, la corriente circula a través del camino siguiente:
Punto superior del secundario → Diodo D-1 → (+) Resistencia de carga R (-) → Diodo D-4 → punto inferior del secundario.
En el semiciclo siguiente, cuando el punto superior del secundario es negativo y el inferior positivo lo hará por:
Punto inferior del secundario → Diodo D-2 → (+) Resistencia de carga R (-) → Diodo D-3 → punto superior del secundario.
En este caso, se observa como la corriente circula por la carga, en el mismo sentido, en los dos semiciclos, con lo que se aprovechan ambos y se obtiene una corriente rectificada más uniforme que en el caso del rectificador de media onda, donde durante un semiciclo se interrumpe la circulación de corriente por la carga.
En ambos tipos de rectificadores de onda completa la forma de onda de la corriente rectificada de salida será la de una corriente continua pulsatoria, pero con una frecuencia de pulso doble de la corriente alterna de alimentación (Malvino, 2000).
4 2.2 Rectificadores trifásicos en puente
En la figura 2.2 se muestra un rectificador trifásico en puente el cual es de uso común en aplicaciones de alta energía. Este es un rectificador de onda completa.
Puede operar sin o con transformador y genera componentes ondulatorias de seis pulsos en el voltaje de salida.
Figura 2.2 Rectificador trifásico en puente
El par de diodos conectados entre el par de líneas de alimentación que tengan la diferencia de potencial instantáneo más alto de línea a línea serán las que conduzcan. En una fuente conectada en estrella trifásica el voltaje de línea a línea es √3 veces el voltaje de fase. Las formas de onda y los tiempos de conducción de los diodos aparecen en la figura 2.3.
5 Para determinar Vrms se tiene la ecuación 2.1
√
⁄ ∫ ⁄
(2.1)
Simplificando la ecuación 2.1 se tiene que
√ ∫ [ ( )]
(2.2) Figura 2.3 Formas de onda