ANTONIO JOSE CAMACHO
ANTONIO JOSE CAMACHO
GUIAS DE LABORATORIO DE ELECTRONCIA DE INDUSTRIAL II
GUIAS DE LABORATORIO DE ELECTRONCIA DE INDUSTRIAL II
TEMA 4: CIRCUITO DE RETA
TEMA 4: CIRCUITO DE RETARDO CON RDO CON UJT – SCR.UJT – SCR. 4.
4.11 OBOBJEJETITIVOVOS:S:
•• Analiza Analizar r el funcel funcionamiento ionamiento de un cirde un circuito de cuito de disparo disparo de potede potenciancia utilizando un transistor UJT, para el cebado del SCR.
utilizando un transistor UJT, para el cebado del SCR.
•• Explicar los principios de funcionamiento de un oscilador deExplicar los principios de funcionamiento de un oscilador de relajación utilizando el transistor UJT,
relajación utilizando el transistor UJT, para el disparo del para el disparo del SCR.SCR. •• btener el per!odo teórico pr"ctico de un circuito de retrasobtener el per!odo teórico pr"ctico de un circuito de retraso
utilizando el oscilador de relajación con el transistor UJT # el utilizando el oscilador de relajación con el transistor UJT # el SCR.
SCR. 4.2 RECURSOS 4.2 RECURSOS
•• $uente de ener%!a &'(AC)Transformador*.$uente de ener%!a &'(AC)Transformador*. •• $uente de ener%!a de &'(+C.$uente de ener%!a de &'(+C.
•• sciloscopio dualsciloscopio dual
•• ultimetro )An"lo%o o +i%ital*.ultimetro )An"lo%o o +i%ital*. 4.3 MATERIALES
4.3 MATERIALES
•• &- SCR&- SCR
•• &- Transistor UJT ''/0/&- Transistor UJT ''/0/ •• &- 1uente rectificador&- 1uente rectificador •• &- 2amparas de &'(&- 2amparas de &'(
•• &- Resistencia de &33 o4mio&- Resistencia de &33 o4mio •• &- Resistencia de 053 o4mios&- Resistencia de 053 o4mios •• &- Resistencia de &6&- Resistencia de &6
•• &- 1otenciometros de &6&- 1otenciometros de &6 •• &- Condensadores de 3.&u$&- Condensadores de 3.&u$ 4.4
4.4 HERRAMIENTHERRAMIENTAASS
•• 1roto board1roto board •• 1inzas planas1inzas planas •• 1ela cable1ela cable
&. 0.7 8$RAC8 9AS8CA
El transistor UJT, es el dispositi:o ideal para el disparo de los SCR. 2a ma#or!a de los principios de disparo del UJT, discutidos en este cap!tulo en asocio con el SCR, se aplican tambi;n con el TR8AC.
<a# :arias razones para la compatibilidad entre el UJT # SCR=
El transistor UJT, produce una salida del tipo pulso, la cual es excelente para efectuar con se%uridad el paso a conducción de un SCR, sin >ue exceda la capacidad de disipación de potencia de la puerta del SCR.
El punto de disparo del transistor UJT, es pr"cticamente estable en un amplio ran%o de temperatura.
2os circuitos de disparo con el transistor UJT, se facilitan para controles realimentados.
<a# muc4as maneras de obtener impulsos de disparo de puerta, pero el UJT, ofrece uno de los medios m"s baratos, m"s sencillo # compactos de menos consumo, especialmente en los sistemas de corriente continua. 2a forma simple de disparar un SCR o TR8AC, es utilizar el circuito de UJT, como oscilador de relajación # cu#a frecuencia depende de los :alores del condensador C& # del potenciometro R(&.
0.7.& SC8A2+R +E RE2AJAC8 C E2 TRAS8STR UJT.
El oscilador es un dispositi:o capaz de %enerar se?ales de corriente alterna partiendo de una corriente continua. Esta b"sicamente por uno o m"s elementos acti:os como pueden ser transistores # una red pasi:a resistencia # condensador, estos elementos fijan la frecuencia de oscilación # forma onda de se?al %enerada.
El principio de funcionamiento de los osciladores se puede di:idirse en dos %randes blo>ues >ue dan lu%ar a multitud de :ariantes # denominaciones=
2os >ue se fundamentan su comportamiento en un amplificador re%enerati:o, en el cual una parte de la se?al >ue entre%a en su salida se realimenta en fase sobre el elemento acti:o.
2os >ue el dispositi:o acti:o del circuito presenta una zona de resistencia ne%ati:a en su caracter!stica, no precisando en este caso realimentanción para producir oscilaciones, bastando simplemente la acción de la red pasi:a)RC*, para lle:ar al dispositi:o a la citada zona. El oscilador >ue nos ocupa corresponde al se%undo %rupo de los citados # constitu#e la confi%uración m"s 4abitual del UJT, como elemento de suministro de
corriente alterna.
'.
$i%ura &. Control de potencia AC, de media onda con SCR disparado con UJT. El circuito de la fi%ura &, muestra un circuito de control de fase de corriente alterna, de media onda. Como estos circuitos de control de fase, desea controlar el disparo de un SCR, # por lo tanto la potencia de la car%a.
2a disposición t!pica de los componentes del circuito de la fi%ura &=
2a resistencia R&, limita la ma#or parte de corriente >ue circula a tra:;s de las bases.
2a resistencia R@, se fija a un :alor lo suficiente pe>ue?o como para flu#a la corriente necesaria desde el emisor al producirse la conducción abrupta del UJT, re%istr"ndose en extremos de esta resistencia los pulsos para el cebado del SCR.
El circuito emisor consta de una red de car%a de tiempo ajustable formada por R&, R(& # el condensador C&.
El citado condensador C&, comienza a car%arse a tra:;s de R& # R(&, ad>uiriendo pro%resi:amente un potencial de polarización directa de la unión del emisor.
Una :ez >ue el condensador C&, ad>uiere un potencial (p, pro:ocando una conducción abrupta de la unión del emisor # flu#e una %ran cantidad de corriente a tra:;s de este electrodo 4acia la resistencia R@, produce un impulso, ori%inado por la descar%a del condensador C&. 9& R V 1 1OOK R&B&Ω R2 100Ω R3 E Transformador 73/
0.7.' $RAS +E +A +E2 UJT
@.
$i%ura '. $ormas de onda del oscilador de relajación con UJT. 0.7.@ RE2AC8ES $U+AETA2ES
La ress!e"#a "!er$ase RBB% es la resistencia del dispositi:o entre los
terminales 9& # 9', cuando 8E,B3.
R99 B )R9& D R9'* 88E B 3
2a resistencia R9&,puede :ariar de 73Ω a 76Ω, para un cambio correspondiente
de 8E de 3 a 73 µ A.
2a resistencia interbase R99, se encuentra por lo %eneral dentro inter:alo de 0 a
&36Ω.
La &a'"!() )e VRB1, se determina mediante la re%la del di:isor de :oltaje de
la si%uiente manera=
R9&
(R9& B --- (99 B η.(99 8 8EB3
R9& D R9'
La *e!ra 're'a +e!a,% se denomina la razón de apa%ado intr!nseca del dispositi:o # se define mediante=
R9& D R9' R99 0.
E* -*!a/e )e )s0ar )e 0# del emisor esta dado por=
(p B η (99 D (+
El :oltaje directo del diodo es de 3.5(.
La ress!e"#a RT fuese suficiente %rande para limitar 8E, a un :alor menor de
81 para ase%urar el disparo, por lo tanto=
(99 - (1
)R& D R(&* m"x B
---81
+onde la resistencia RT B R& D R(&.
2os :oltajes de (99 (1 es la tensión a tra:;s de la RT, en el instante del
disparo.
C"s)era") e* *&!e $a/ )e RT, para permitir una corriente de emisor supere la corriente de :alle del UJT, en la re%ión de la resistencia ne%ati:a=
(99 - (1
)R& D R(&*m!n B
---8(
Combinando estos l!mites se obser:a >ue RT B R& D R(&, debe de caer entre dos
:alores para >ue se lo%re el disparo o la oscilación del UJT=
(99 (1 (99 - ((
--- F RT F
---81 8(
Para a**ar e* 0er) )es#ar'a del condensador entre los tiempos t& # t' para=
(99 - ((
t& B R&.C& lo%n
---(99 (1
1ara t'=
(p t' B )R9& D R'*C lo%n
1ara completar el un ciclo se define mediante T como per!odo total= T B t& D t'
7. 0.7.0 CTR2 +E +92E +A E AC, C SCR +8S1ARA+ C UJT
$i%ura @. Circuito de control con doble onda con SCR disparado con UJT. El circuito de la fi%ura @, muestra un circuito de control de fase de corriente alterna, de onda completa. Como estos circuitos de control de fase, desea controlar el disparo de un SCR, # por lo tanto la potencia de la car%a.
0.7.7 $RAS +E +A 1ARA E2 CTR2 +E E+8A G +A C12ETA C UJT G SCR E 2A CARHA
R1=1K R V 1 100K R2 B2 100Ω R3 B1 Transformador 73/
disparado con UJT.
/.
$i%ura 7. $ormas de onda para un control de doble onda con SCR disparado por UJT.
0.7./ +ESARR22 +E ACT8(8+A+ UER CUATR
A. 1RE8$RE
&. 8n:esti%ar sobre las caracter!sticas el;ctricas del transistor unijuntura ''/0/. '. Analizar el funcionamiento de los circuitos propuestos en las fi%uras & # @. @. +eben calcular (m"x para el control de media # onda completa.
0. Calcular el :oltaje entre "nodo c"todo)(A6* con los si%uientes "n%ulos de disparo 73I (A6 B 57I (A6 B K3I (A6 B 7. Calcular los par"metros del transistor unijuntura como= R9& # R9', R99, (R9&
# (R9', (p, 8p, 8:
/. Calcular el (alor de RT B R& D R(&entre los :alores de comprendidos entre=
73I RT)m!n* B 57I RT)media* B K3I RT)m"x*B si usted obser:a >ue el oscilador no oscila entre estos :alores retome tres "n%ulos diferentes # realice # calcule de nue:o el :alor m!nimo # m"ximo de la R(&.
5. Calcular el :oltaje entre la car%a resisti:a )R2*, para los "n%ulos de 73I (R2 B ( 57I (R2 B ( K3I (R2 B (.
L. Calcular los tiempos de car%a # descar%a de t&, t' # T con los "n%ulos anteriores.
K. 2os circuitos deben de traerlos armados en cada sección de los laboratorios >ue les sir:e como preinforme # tiene un :alor del 03M.
5. +ESARR22 +E 2A ACT8(8+A+
8. Circuito de control de media onda con SCR disparado con UJT. &. Armar el circuito de la fi%ura &.
a* edir # dibujar el (m"x para el control de media (m"x B
b* edir # dibujar las formas de onda del :oltaje entre "nodo c"todo)(A6* con los si%uientes "n%ulos de disparo 73I (A6 B 57I (A6 B K3I (A6 B
c* edir los par"metros del transistor unijuntura como= (p= (, ((=
d* edir el (alor de RT B R& D R(&entre los :alores de comprendidos entre=
73I RT)m!n* B 57I RT)media* B K3I RT)m"x*B e* edir la corriente pico con R(& m"x)8p* B µ A, con R(& m!n
)8:* mA.
f* edir # dibujar las formas de onda del :oltaje entre la car%a resisti:a )R2*, para los "n%ulos de 73I (R2 B ( 57I (R2 B ( K3I (R2 B (.
%* edir el tiempo de car%a # descar%a de t& # t' # T con los an%ulos anteriores. 88. Circuito de control de onda completa con SCR disparado con UJT.
a* Armar el circuito de la fi%ura @.
b* edir # dibujar el (m"x para el control de onda completa (m"x B (. c* edir # dibujar las formas de onda del :oltaje entre "nodo c"todo)(A6* con
los si%uientes "n%ulos de disparo 73I (A6 B 57I (A6 B K3I (A6 B
d* edir el (alor de RT B R& D R(&entre los :alores de comprendidos entre=
73I RT)m!n* B 57I RT)media* B K3I RT)m"x*B e* edir # dibujar las formas de onda del :oltaje entre la car%a resisti:a )R2*,
para los "n%ulos de 73I (R2 B ( 57I (R2 B ( K3I (R2 B (.
8$RE &.+eben de presentar=
a* C"lculos # mediciones realizados en los circuitos. b* <acer una s!ntesis del funcionamiento del circuitos. c* Resol:er las pre%untas de la e:aluación
d* Sacar las conclusiones %enerales. E(A2UAC8
&. Cuando un UJT es utilizado para disparar un tiristor, tal de la fi%ura & # @. N1or >u; es necesario limitar el :alor de R&O.
'. NEn el circuito de la fi%ura &, el condensador C&, comenzar" a car%arse nue:amente, inmediatamente despu;s del disparo del UJT, durante el semiciclo positi:oO Explicar.
@. N 1or >u; es necesario >ue el oscilador de relajación en el circuito de control de puerta ten%a alta o baja frecuenciaO.
