INFORME LABORATORIO SERIE, PARALELO, TRANSFORMADORES Y DIODOS

Electrónica y Análoga 1

Elaborado por:

Ana mejia

Yan carlos bejarano

Profesor:

Víctor Hugo Jaramillo Zuluaga

Grupo:

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INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO

INGENIERÍA BIOMÉDICA

MEDELLÍN

2020 - 1

INTRODUCCIÓN
En la presente práctica de laboratorio se buscó evidenciar el montaje de una variedad de
circuitos tales como la conexión de resistencias en serie, párelo, también determinar las
características y terminales del diodo y reconocer este dispositivo como un elemento
rectificador de señales.

Un diodo es un dispositivo electrónico que restringe el flujo direccional de cargas, puede dejar
pasar corriente o bloquearlo dependiendo de la dirección en que está entrando la corriente
por sus materiales La idea básica es que un diodo puede bloquear el flujo de corriente en una
dirección y permitir el flujo en la otra dirección. Pueden visualizar un diodo como una válvula
de retención en un sistema de agua. La mayoría de los diodos usados hoy día son
semiconductores de unión p-n, o sea, unión de material tipo p (ánodo) y tipo n (cátodo). Los
diodos son manufacturados de silicio (Si) o germanio (Ge).

La dirección de entrada indica el modo de operación del diodo y denota su comportamiento en

relación a la corriente.

Los convertidores alternan/continua, también llamados rectificadores, producen una salida

continua a partir de una entrada alterna. Alimentados a partir de una fuente de tensión alterna
monofásica o polifásica, permiten alimentar con corriente continua la carga conectada en su
salida.

Por lo tanto, se utilizará un rectificador siempre que hay necesidad de continua mientras que
la energía eléctrica está disponible en alterna. Dado que la energía eléctrica casi siempre es
generada y distribuida en alterna, los rectificadores tienen un amplio campo de aplicación.

OBJETIVOS

 Identificar el diodo, conocer y analizar su funcionamiento

 Comprobar el funcionamiento del tac central y la similitud en su funcionamiento con el

puente de diodos

 Observar analizar la curva característica de ambas ondas y e interpretar el resultado

CIRCUITOS RECTIFICADORES

Su componente fundamental para diseñarlos son los diodos rectificadores, son un tipo de
circuito destinado a convertir la corriente alterna (ac) en corriente continua (dc), los cuales son
ampliamente utilizados en la industria para alimentar motores de corriente continua de altas
potencia, así como; su uso en los equipos electrodomésticos para la alimentación de sus
diferentes circuitos.

Los circuitos rectificadores pueden clasificarse según:

 Señal de alimentación

 Rectificador monofásico

 Rectificador trifásico

Tipo de rectificación

 Media onda

 Onda completa

CONCEPTOS BASICOS

 Semiconductor: Es un material aislante que, cuando se le añaden ciertas sustancias o en un

determinado contexto, se vuelve conductor. Esto quiere decir que, de acuerdo a determinados
factores, el semiconductor actúa a modo de aislante o como conductor.

 Ánodo: Es el electrodo que pierde electrones en una reacción de oxidación. Normalmente se

vincula al polo positivo del tránsito de la corriente eléctrica, pero no siempre es así.

 Cátodo: Es el electrodo con carga negativa, que en la reacción química sufre una reacción de
reducción, donde su estado de oxidación se reduce cuando recibe electrones.

 Circuitos rectificadores: son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar la forma de
onda de la señal que reciben en su entrada.
 Rectificador de onda completa: El puente rectificador de onda completa es un circuito
electrónico utilizado en la conversión de una corriente alterna en continua. Este puente
rectificador está formado por 4 diodos. 

ELEMENTOS REQUERIDOS.
 Osciloscopio
 Generador de señales
 Multímetro digital
 Fuente
 Protoboard
 Diodos
 Resistencias de 1k

MARCO TEORICO

 Resistencia (Resistor): es el elemento de circuito más utilizado en la práctica. Sus usos

más comunes son la disipación de potencia, generación de calor, limitación de
corriente, división de voltaje, etc. El resistor se describe matemáticamente mediante la
ley de Ohm. Los resistores se miden por esa razón en unidades llamadas Ohms,
generalmente se utiliza el símbolo W para representar los Ohms. En la práctica los
valores utilizados se extienden entre algunas décimas de ohm a varios millones de
ohms.

 Diodo: Un diodo es un dispositivo diseñado para que la corriente fluya en un solo

sentido, es decir, solamente permite que la corriente vaya en una sola dirección. La
corriente fluye desde el terminal positivo (el ánodo) hasta el terminal negativo
(cátodo), en los diodos físicos se identifica el cátodo por una franja que se coloca en
uno de los extremos del diodo.
  Puente rectificador: Un puente rectificador de diodos, también llamado puente
rectificador o puente de diodos, es un dispositivo formado por cuatro diodos
ensamblados de forma que una corriente alterna (AC) conectada a dos de los diodos
produce una corriente continua (DC) de salida en los dos diodos El papel de los cuatro
diodos comunes es hacer que la electricidad vaya en un solo sentido, mientras que el
resto de componentes tienen como función estabilizar la señal.

CARACTERIZACIÓN DE EQUIPOS.

Osciloscopio a todo color de la memoria numérica de UT2062CE 60MHZ/1GS LCD

CARACTERISTICAS

*60MHz Ancho de banda, *2 Canales, *Pantalla 64k a todo color LCD 320 X 240, *Tiempo de
subida  ≤ 5,8 ns
*Sensibilidad vertical : 2mV 5V/div ~, *Longitud del registro(Max)  2 x 512k
*Frecuencia de muestreo: tiempo de 1GS Real / s - 25GS/s , *Exploración de base de tiempo
5ns 50s/div ~
*Tipo de disparador:  Edge, pulso, video y Suplente, *Mediciones automáticas de forma de
onda: 28
*Puertos Estándar, El dispositivo USB, Host USB, PASA/FALLA Opcional: LAN Y RS-232
*Matemáticas: Sumar, Restar, Multiplicar, Dividir, FFT

*Aplicaciones Facultad de Educación, I + D, productos electrónicos montados línea, control

industrial

ESPECIFICACIONES
  Característica UTD2062CE
 Anchura de banda 60 megaciclos
 Tiempo de subida ≤5.8 ns
 Gama de la muestra 1GS/s
 Sensibilidad vertical 2mV ~ 5V/div
 Longitud de registro (máxima) 2 x 512k
 Tarifa de la muestra 1GS/s en tiempo real, equivalente: 50GS/s
 Base de tiempo de la exploración 5ns ~ 50s/div
 Tipo de disparador Borde, pulso, vídeo y suplente
 Medidas automáticas de la forma de onda 28
 PuertosEstándar: Dispositivo del USB, anfitrión del USB; PASS/FAIL, opcional: LAN
 Matemáticas Agregue, reste, multiplíquese, divida, FFT
 Usos La educación universitaria, R&D, producto electrónico monta la línea, el
control industrial etc.
 Exhibición 64k, LCD a todo color, 320 x 240

Fuente: B&K Precisión 1672 Fuente de Alimentación de Triple Salida Display Quid ((2) 0-32V,
0-3A/(1)5V, 3A)

CARACTERÍSTICAS

El modelo 1672 es una fuente de poder regulada de salida triple con cuatro indicadores
digitales. La fuente provee una salida fija de 5V/ 3A y dos variables de 0 – 32V/ 0 – 3A. Los
cuatro indicadores le permiten al usuario monitorear de manera continua los valores de
corriente y voltaje en las dos salidas variables principales. Las salidas variables pueden trabajar
de manera independiente o se pueden poner en modo serie o paralelo para doblar el voltaje (a
64 V) o la corriente (a 6 Amperes).

ESPECIFICACIONES

• Control independiente del voltaje y la corriente para las salidas variables

• Operación en CV (voltaje contante) o CC (corriente constante)

• Indicadores digitales de 3 dígitos independientes para el voltaje (en verde) y para la
corriente (en rojo) para ambas salidas variables

• Indicador LED para modos CV (Verde) y CC (Rojo)

• Indicador LED de Sobre-Carga para la salida fija

• Modos serie y paralelo para la unidad de salida triple

• Terminales de salida tipo banana. Vea los accesorios para los cables

REGULACIÓN ACTUAL

Línea (120 VAC +- 10%) <= 0.01% + 5 mA

carga <= 0.2% + 8 mA

Regulación de Ripple <= 1 mA rms

medida

monitor 3 digit LED

Rango del voltímetro 00.0 to 99.9

Precisión del voltímetro +- (0.1% reading + 3 digit)

Rango de Amperímetro 0.00 to 9.99

Precisión de Amperímetro +- (0.1% reading + 3 digit)

Protección de sobrecarga Limitación de corriente, polaridad inversa, sobretensión,

cortocircuito

Requerimientos de energía 115 / 230 VAC (± 10%), 60 Hz

Temperatura de funcionamiento 10 0 to 40 0 C <=90% R.H.

Dimensiones (HxWxD) 9''x7''x12.2'' (230x2170x310 mm)

Peso 12.6 lbs. (5.7 kg)

Multímetro Digital Portátil 3 3/4 Dígitos; 4,000 Cuentas con Auto Rango. Modelo BK
Precisión 390A. Código: 390ª
CARACTERÍSTICAS

 3 3/4, 4000 conteo de pantalla de muestra LCD

 0,1% exactitud básica

Incluye interfase RS232 y software

 Rango manual y automático

 Apagado automático

 Todos los rangos de corrientes están protegidos con fusibles

 Diseñado para cumplir con categoría de seguridad IEC61010 1, CATIII 600V, y class2

ESPECIFICACIONES

• Marca de fábrica/serie : Serie del banco de prueba

• Capacitancia : 4 N-F 40 a la frecuencia intermedia

• Configuración : Handheld

• Grado actual : 20 A

• Corriente, grados : 400 μA 20 a A

• Display : 33Dígitos4 del ⁄, 4000 cuentas, LCD

• Resolución de la exhibición : 3 3/4 Dígito

• Tipo de exhibición : LCD

• Gama de frecuencia : 4 kHz⁄40 kHz⁄400 kHz⁄4 MHz⁄40 megaciclo

• Impedancia, entrada : >100 Megohmios @ 400 de milivoltio, 10 megohmios
@ 4 de V

• Gama de la resistencia : 400 Ohmios 40 a los megohmios

• Estándares : CE marcado y UL enumerada

• Temperatura, funcionando : 0 a +50 °C

• Tipo : Digitales

• Gama del voltaje : 1000 V

• Voltaje, CA clasificada : 400 milivoltio 750 al VAC

• Voltaje, C.C. clasificada : 400 milivoltio 1000 al VDC

B&K Precisión 4040B, Generador de Funciones DDS. Con AM/FM, 20 MHz.

CARACTERÍSTICAS
Los modelos 4014B y 4040B son generadores de funciones de barrido versátiles, diseñados con
una arquitectura de tecnología dual que combina síntesis digital directa (DDS) y un generador
de onda cuadrada de baja fluctuación. Estos instrumentos generan formas de onda
sinusoidales, cuadradas y triangulares con alta precisión y estabilidad de señal.  Ambos
modelos proporcionan voltajes de salida variables de 0 a 10 Vpp a 50 ohmios (hasta 20 Vpp en
circuito abierto), barrido lineal y logarítmico, modulación AM / FM y un desplazamiento de CC
continuamente variable para inyectar señales directamente en los circuitos con la polarización
correcta nivel.

ESPECIFICACIONES

 Sinusoidal 0.01 Hz a 20 MHz

 Cuadrada 0.01 Hz a 20 MHz

 Triángulo 0.01 Hz a 2 MHz

 Resolución: 6 dígitos* o 10 mHz

  Precisión: 0.01% ± 0.006 Hz

 Rango de Amplitud: 10 mVpp a 10 Vpp (en 50 Ω); 20 mVpp a 20 Vpp (circuito abierto)

 Resolución de Amplitud: 3 dígitos (1,000 cuentas)

 Precisión de Amplitud: ± 2% ± 20 mV de la salida programada desde 1.01 V – 10 V

 Llanura: ± 0.5 dB a 1 MHz ± 1 dB a 12 MHz ± 0.5 dB a 1 MHz ± 1 dB a 20 MHz

 Rango de Compensación DC : -4.99 V a 4.99 V (en 50 Ω)

 Resolución de Compensación DC: 10 mV, 3 dígitos

 Precisión de Compensación DC: ± 2% ± 10 mV (en 50 Ω)

 Impedancia de Salida: 50 Ω ± 2%
DESARROLLO DE LABORATORIO

CIRCUITO SERIE

R1
390

V1 R2
-10/10V 470

60 Hz
R3
510

TABLA 1. Medición voltaje y corriente en serie.

RESISTENCIA VOLTAJE VOLTAJE CORRIENTE CORRIENTE

TEORICO PRACTICO TEORCIO PRACTICO
390Ω 2,85 V 2,82 V 7,29 mA 7,33 mA
470 Ω 3,43 V 3,42 V 7,29 mA 7,33 mA
510Ω 3,72 V 3,7 V 7,29 mA 7,33 mA
TOTAL 10 V 9,94 V 7,29 mA 7,27mA
Donde para circuito serie y paralelo:

IT: corriente total RT: resistencia total VR1, VR2, VR3: Voltaje resistencia 1,2,3

VT: voltaje total IR1, IR2, IR3: corriente resistencia 1,2,3

CALCULOS TEORICOS.

10
IT= =7,29 mA RT= 390 Ω + 470 Ω + 510 Ω = 1370 Ω
1370

VR1= (7,29)(0,39)=2,85 V VRT= 10V

VR2= (7,29) (0,47) = 3,43 V

VR3= (7,29) (0,51) = 3,72 V

CIRCUITO PARALELO

V1
-10/10V
R1 R2 R3
390 470 510
60 Hz

TABLA 2. Medición de voltaje y corriente en paralelo.

RESISTENCIA VOLTAJE VOLTAJE CORRIENTE CORRIENTE

TEORICO PRACTICO TEORCIO PRACTICO
390Ω 10 V 9,96 V 31,33mA 25,9 mA
470 Ω 10 V 9,96 V 26,00mA 19,4mA
510Ω 10 V 9,96 V 23,96mA 21,8mA
 TOTAL 1OV 9,96 V 81,30mA 67,1 mA

( 390 Ω ) + ( 470 Ω )+(510 Ω)

IT= 81,30mA RT= =0,123 Ω
(390 Ω+ 470Ω)(390 Ω+510 Ω)(470 Ω+510 Ω)

IR1= ¿ ¿ IR2= ¿ ¿

IR3= ¿ ¿

MEDICIÓN DE TENSION.

TABLA 3. Medición con transformador.

voltaje 6v 9v 18v 20v

Vp-p 20 30 60 40
Vm 10 15 30 20
Vrms calculado 7,07v 10.6v 21,2v 14,1v
Vrms leído (volt) 6,09v 9,5v 20,5v 14v

Vrms calculado

Vm 10 Vm 20
6V = = =7,07 v 20v = = =14,1 v
√ 2 √2 √2 √2
Vm 15
9V = = =10,6 v
√2 √2
Vm 30
18V= = =21,2 v
√2 √2
TABLA 4. Medición con fuente.

Voltaje 10v 8v 5v 12v

Vdc (osc) 10v 7,5v 5v 11,5v
Vdc(voltim) 10,36v 8,24v 5,22v 12,25v

Vdc = X ( voltio
cms )
× Y ( cms ) × Z

Vdc = 2 ×5=10 v

Vdc =1,5 ×5=7,5 v

Vdc =2,5 ×2=5 v

 Vdc = 2,3 ×5=11,5 v

MEDICIÓN DE TIEMPO Y FRECUENCIA.

TABLA 5. Medición frecuencia

Señal 1 Señal 2 Señal 3 Señal 4

Amplitud 2 2,5 2 2
Período 2x10-4 1,25x10-4 10-4 10-3
Frecuencia 5Khz 8Khz 10Khz 1Khz
Descripción 4 sin 2 π ( 5 Khz ) t 3 sin 2 π ( 8 Khz ) t 2 sin 2 π ( 10 Khz ) t 4 sin 2 π ( 1 Khz ) t
Matemática

Señal 1 Señal 2

2x100x10-6 = 2x10-4 2,5x50x10 -6 = 1,25x10-4

1 1
f= =5 Khz f= =8 Khz
5000 8000

Señal 3 Señal 4

2X50X10-6 = 1X10-4 2x500x10-6 = 10-3

1 1
f= =10 K h z f= =1 K h z
10000 1000

TRANSFORMADORES Y DIODOS.

RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA

TABLA 6. Determinación de los valores de carga, teóricos empleando formulas y prácticas
parar rectificación de media onda.

Vm Im VcD IcD Vrms Irms

TEORICOS 10v 10 MA 3,18V 3,18 MA 5V 5 MA

PRACTICOS 10v 10 MA 2,7V 2,73MA 4,34V 4,34 MA

Vm 10
VcD= = =3,18 v Vrms = (3,4)2 +(2,7)2=4,34 v
√
π π

VcD 3.18 v
IcD= = =3.18 mA
RL 1 kΩ

Vm 10
Vrms= = =5 v
2 2

vm 10
Irms= = =5 mA
2 RL 2 KΩ

RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA (ENTRADA)

 RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA (SALIDA)

ANALISIS:

a.) 0<ωt<π
Vi>0
 D1=on conduce
Vo=vi
Vo=Vmsenωt

b.) π<ωt<2π
Vi<0
D1=off no conduce
Vo=0

RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA

TABLA 7. Determinación de los valores de carga, teóricos empleando formulas y prácticas

parar rectificación de onda completa.

Vm Im VcD IcD Vrms Irms

TEORICOS 10v 10 MA 6,36v 6,36mA 7,07v 7,07mA

PRACTICOS 10v 10 MA 6,83v 5,25mA 5,50v 5,90mA

2 Vm 2 ( 10 )
VcD= = =6,36 mA Vrms=√ (2,7)2 +(4,8)2=5,50 v
π π

VcD 6,36 mA
IcD= = =6,36 mA Irms=√ (2,8)2 +(5,2)2=5,90 mA
Rl 1 KΩ

Vm 10 Vm 10
Vrms= = =7,07 v Irms= = =7,07 mA
√2 √ 2 Rl √2 1 KΩ √ 2
RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA (ENTRADA)

RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA (SALIDA)

 ANALISIS.

a.) 0<ωtπ
vi>0
D1=on conduce
D2=off no conduce
Vo=Vi

b.) π<ωt<2π
vi<0
D1= off no conduce
D2= on conduce
Vo=-Vi
Vo=-Vmsenωt como ωt es negativo
Vo= Vmsenωt

Ruta de conducción en la región positiva

Durante el semiciclo positivo el D2 y D3 están polarizados directamente, por lo tanto, conduce,

mientras que D1 y D4 están polarizados inversamente, es decir no prenden.

Ruta de conducción en la región negativa

Durante el semiciclo negativo D1 y D4 conducen, mientras que el D2 y D3 no, luego la corriente

circula por D4, D1 y por R1 en el mismo sentido que el sentido que el sentido negativo.

CONCLUCIONES:
  Se identifica que circuitos de media onda presentan mayor rizado
 Cuando se trabaja con diodos reales da como resultado la señal tubo un umbral de
salida que fue donde el diodo empezó a conducir
 El puente de diodos (cuatro diodos) y el tac central (dos diodos) muestran la misma
señal

BIBLIOGRAFÍA

 https://definicion.de/semiconductor/

 https://www.lifeder.com/anodo-y-catodo/

 https://hetpro-store.com/TUTORIALES/rectificador-de-onda-completa/

 https://es.slideshare.net/aicvigo1973/circuitos-rectificadores

 http://galia.fc.uaslp.mx/~medellin/Applets/resistores/resistor.htm

 Raymond Serway 4ta edición, física para ingenieros, editorial McGraw Hill.

 Física Vol.2 Halliday, Resnick, Krane, Física Vol.2