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P3.1 - Rectificador

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PRÁCTICA P3.

1
P 3.1 Rectificadores a Diodos

Titulación Académica Grado en Ingeniería Mecatrónica


Asignatura Fundamentos de Ingeniería Electrónica
Nombre Alumno/a
Fecha DD-MM-AAAA
Grado en Ingeniería Mecatrónica
Fundamentos de Ingeniería Electrónica
P 3.1 Rectificadores a Diodos

Tipo de Práctica Simulación y Laboratorio.


Espacio Aula de Teoría y Laboratorio.
Preparación Previa Sí. Resolución numérica y simulación del circuito en SimScape.
Tiempo de ejecución 2 horas.
Entregables Fichero de simulación y un breve informe comentando los resultados.
Fecha de Entrega Por determinar.

1. OBJETIVOS

El objetivo principal de esta práctica es analizar el funcionamiento de circuitos de


rectificación a diodos, de media onda y onda completa, con y sin condensador de filtrado en
la salida

Al término de esta práctica el/la alumno/a deberá ser capaz de:


1. Analizar, resolver y simular circuitos rectificadores monofásicos con diodos.
2. Montar y soldar el circuito electrónico con elementos reales.
3. Utilizar el osciloscopio para medir formas de onda de las tensiones y corrientes en los
diferentes elementos que componen el circuito.

Alumno/a 2/6
Grado en Ingeniería Mecatrónica
Fundamentos de Ingeniería Electrónica
P 3.1 Rectificadores a Diodos

2. DESCRIPCIÓN
Se van a analizar los 4 circuitos de rectificación a diodos que se muestran en la siguiente figura.
Los circuitos se van a conectar a la red eléctrica monofásica por medio de un transformador
monofásico de relación 230V/24V.

a) Rectificador de media onda sin condensador. b) Rectificador de media onda con condensador.

c) Rectificador en puente sin condensador. b) Rectificador en puente con condensador.

Figura 1. Circuitos de rectificación que se van a analizar en el trabajo práctico.

En la siguiente tabla se recogen los valores de los elementos del circuito

Transformador 230V / 24V - 50Hz – 60VA


Diodos 1N4007
Resistencia de carga 1 k
Condensador de salida 1 mF

Se pide analizar el circuito previamente, desarrollando los siguientes puntos:


a) Resolver los 4 circuitos aplicando la segunda aproximación de los diodos, y calcular los
valores eficaces, mínimos y máximos de la tensión en la carga para cada caso.
b) Simular los 4 circuitos en SimScape y calcular los valores eficaces, mínimos y máximos
de la tensión en la carga para cada caso. Para calcular el valor eficaz de la forma de onda
de la tensión de salida utilizar el bloque “RMS” de Simulink.

Experimentación en Laboratorio
c) Montar los 4 circuitos soldando todos los elementos. Utilizar una placa de prototipado
rápido e hilo de plata para realizar las conexiones entre componentes
d) Utilizar un osciloscopio para visualizar la forma de onda en la resistencia de carga y
calcular sus valores eficaces, mínimos y máximos mediante las funciones del
osciloscopio.

Alumno/a 3/6
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P 3.1 Rectificadores a Diodos

3. RESULTADOS
Completar las siguientes tablas, una por circuito analizado, con los valores que se piden.
a) Rectificador de media onda sin condensador.

Resolución Resultado Medida


Tensión en la carga
Analítica Simulación Experimental
Valor Eficaz
Valor Máximo
Valor Mínimo
Tabla 1. Resultados circuito rectificador media onda sin condensador.

Simulación Experimental
Figura 2. Formas de onda de la tensión de carga. Circuito rectificador media onda sin condensador.

b) Rectificador de media onda con condensador.

Resolución Resultado Medida


Tensión en la carga
Analítica Simulación Experimental
Valor Eficaz
Valor Máximo
Valor Mínimo
Tabla 2. Resultados circuito rectificador media onda con condensador.

Simulación Experimental

Alumno/a 4/6
Grado en Ingeniería Mecatrónica
Fundamentos de Ingeniería Electrónica
P 3.1 Rectificadores a Diodos

Figura 3. Formas de onda de la tensión de carga. Circuito rectificador media onda con condensador

c) Rectificador en puente sin condensador.

Resolución Resultado Medida


Tensión en la carga
Analítica Simulación Experimental
Valor Eficaz
Valor Máximo
Valor Mínimo
Tabla 3. Resultados circuito rectificador en puente sin condensador.

Simulación Experimental
Figura 4. Formas de onda de la tensión de carga. Circuito rectificador en puente sin condensador.

d) Rectificador en puente con condensador

Resolución Resultado Medida


Tensión en la carga
Analítica Simulación Experimental
Valor Eficaz
Valor Máximo
Valor Mínimo
Tabla 4. Resultados circuito rectificador en puente con condensador.

Simulación Experimental
Figura 5. Formas de onda de la tensión de carga. Circuito rectificador en puente con condensador.

Alumno/a 5/6
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4. CONCLUSIONES
Para completar las conclusiones coger como guía las siguientes preguntas

 ¿Tienen sentido las formas de onda calculadas en simulación y las medidas


experimentalmente?
 ¿Existe una buena correlación entre los resultados de simulación y las medidas
experimentales? ¿Existen diferencias? En tal caso, ¿A qué se deben?
 ¿Cómo se podría reducir más el rizado de tensión en el caso del rectificador en puente?
Comenta dos posibles soluciones. Razona las soluciones planteadas.

Alumno/a 6/6

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