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    Electrónica de Potencia - Rectificador Monofásico No Controlado

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    Arturo Pérez
    Este documento describe una práctica de laboratorio sobre rectificadores monofásicos no controlados. El objetivo era aplicar conceptos básicos de rectificadores para generar corriente directa a partir de una fuente de corriente alterna y analizar experimentalmente sus parámetros de rendimiento. Se simularon y analizaron circuitos de rectificadores de puente completo, media onda y onda completa con filtros capacitivos. Los resultados mostraron las formas de onda rectificadas y se calcularon valores de resistencia y capacitancia.

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    Electrónica de Potencia - Rectificador Monofásico No Controlado

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    Arturo Pérez
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    Este documento describe una práctica de laboratorio sobre rectificadores monofásicos no controlados. El objetivo era aplicar conceptos básicos de rectificadores para generar corriente directa a partir de una fuente de corriente alterna y analizar experimentalmente sus parámetros de rendimiento. Se simularon y analizaron circuitos de rectificadores de puente completo, media onda y onda completa con filtros capacitivos. Los resultados mostraron las formas de onda rectificadas y se calcularon valores de resistencia y capacitancia.

    Descripción original:

    Practica de laboratorio acerca de los rectificadores monofásicos no controlados

    Título original

    Electrónica de potencia - rectificador monofásico no controlado

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    Este documento describe una práctica de laboratorio sobre rectificadores monofásicos no controlados. El objetivo era aplicar conceptos básicos de rectificadores para generar corriente directa a partir de una fuente de corriente alterna y analizar experimentalmente sus parámetros de rendimiento. Se simularon y analizaron circuitos de rectificadores de puente completo, media onda y onda completa con filtros capacitivos. Los resultados mostraron las formas de onda rectificadas y se calcularon valores de resistencia y capacitancia.

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    Este documento describe una práctica de laboratorio sobre rectificadores monofásicos no controlados. El objetivo era aplicar conceptos básicos de rectificadores para generar corriente directa a partir de una fuente de corriente alterna y analizar experimentalmente sus parámetros de rendimiento. Se simularon y analizaron circuitos de rectificadores de puente completo, media onda y onda completa con filtros capacitivos. Los resultados mostraron las formas de onda rectificadas y se calcularon valores de resistencia y capacitancia.

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    UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

    FACULTAD DE INGENIERÍA
    ÁREA MECÁNICA ELÉCTRICA

    LABORATORIO DE ELECTRÓNICA
    INDUSTRIAL A

    Practica #2
    “Rectificadores Monofásicos No Controlados ”

    Nombre:
    Pérez Hernández Arturo

    Carrera:
    Ingeniería en Mecatrónica

    Instructor:
    Carlos Alberto Garrido Gonzáles

    Miércoles 05 de septiembre de 2018.


    Práctica 2
    “Semiconductores de Potencia y sus Parámetros Técnicos”
    Objetivo: Aplicar los conceptos básicos de los rectificadores monofásicos no controlados
    para generar corriente directa (DC) a partir de una fuente de corriente alterna (CA) y
    analizar experimentalmente sus parámetros de rendimiento. Comprobar las señales
    generadas de los rectificadores monofásicos no controlados de medio puente y puente
    completo, y comparar sus formas de onda.
    Material:
    4 diodos de potencia.
    1 resistencia variable de potencia.
    1 transformador monofásico 127 V a 24 V @ 7 A (RMS).
    1 osciloscopio.

    Desarrollo: Simular los circuitos de la Figura 2.1, Figura 2.2, y Figura 2.3. Realizando:
    a) El cálculo del valor de la carga resistiva para obtener como máximo una corriente
    promedio de 1 A.
    b) Seleccionando el diodo correcto.
    c) Monitoreando la salida mediante un osciloscopio.
    d) Calcular el valor de la capacitancia para obtener un voltaje de rizo 10% Vm.
    Los circuitos se muestran a continuación:

    Figura 2.1: Rectificador monofásico de puente completo.

    Figura 2.2: Rectificador de media onda con filtro capacitivo.


    Figura 2.3: Rectificador de onda completa con filtro capacitivo.
    La corriente se obtiene mediante la ley de ohm, como se realizó en la práctica anterior

    𝑉 = 𝐼𝑅
    𝑉𝑚𝑎𝑥 48 𝑉
    𝑅= = = 48Ω
    𝐼𝑚𝑎𝑥 1𝐴
    Para el circuito rectificador monofásico, la simulación es la siguiente:

    Figura 2.4: Simulación del circuito rectificador monofásico de puente completo.

    Figura 2.5: Gráficas de salida del recitifcador de puente completo.


    Para el circuito rectificador de media onda con filtro capacitivo la simulación fue la
    siguiente:

    Figura 2.6: Simulación del circuito rectificador de media onda con filtro capacitivo.

    Figura 2.7: Gráficas de salida del rectificador de media onda con filtro capacitivo.
    El cálculo de la capacitancia se obtuvo de la siguiente manera.
    𝑉𝑚
    ∆𝑉0 =
    𝑓𝑅𝐶
    𝑉𝑚 1
    𝐶= = = 3.47mF
    𝑓𝑅∆𝑉0 (60Hz)(48Ω)(0.1)
    Y, por último, el circuito rectificador de onda completa con filtro capacitivo se muestra
    simulado en las siguientes imágenes:

    Para este caso, el cálculo de la capacitancia se realizó de la siguiente manera:


    𝑉𝑚 1
    𝐶= = = 1.73mF
    𝑓𝑅∆𝑉0 (120Hz)(48Ω)(0.1)
    Los diodos utilizados fueron diodos de potencia rectificadores de alta velocidad a 800 V y
    15 A, existieron diferentes errores en la simulación con otros valores, por los que se decidió
    trabajar con los ya mencionados.
    Preguntas:
    1. Mencione al menos dos aplicaciones de los rectificadores de media onda.
    Convertir la corriente alterna en directa y eliminar las partes negativas de una señal
    seno.
    2. ¿En qué circunstancias es necesaria la derivación central para la rectificación de
    puente completo?
    Generalmente el circuito que requiere de derivación central es el medio puente, que
    genera una rectificación de onda completa.
    3. ¿Cómo afecta el valor de la carga en el rizo a la tensión de salida?
    El voltaje de rizo es la disminución de potencial entre el voltaje máximo que se
    puede rectificar menos la carga que puede almacenar el capacitor, afecta causando
    pequeñas variaciones en la señal de salida, haciendo un poco de ruido y con ello
    modificando la potencia aparente.

    CONCLUSIONES
    El objetivo principal de los circuitos rectificadores es como su nombre lo indica, es rectificar
    la señal de entrada al circuito a fin de convertirla en una señal de corriente directa, lo que
    significa que convierten señales que fluctúan en el tiempo (por ejemplo, una función seno)
    y que tienen una amplitud y una frecuencia, a una señal que se mantiene en el tiempo y
    fluye siempre en el mismo sentido, esto es, no cambia de signo.
    No hay que confundir corriente directa (CD) con corriente continua (CC), la primera, como
    se ha mencionado, viaja en un mismo sentido pero puede variar con el tiempo, teniendo
    valores de amplitud, promedio y valores efectivos, mientras que la corriente continua
    mantiene un valor constante invariable en el tiempo.

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