Circuitos Eléctricos

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    08-Nov-2015
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Motores MONOFASICOS MIAU

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Fuente de Poder Regulada

INDICE

INTRODUCCIN1OBJETIVOS2JUSTIFICACIN2MARCO TERICO3Corriente Alterna3Oscilacin senoidal3Expresin general Valor instantneo3Fase ()4Perodo (T)4Frecuencia (f)5Velocidad angular ()5Valor eficaz (Vef)5Voltaje de Rizo5Factor Rizado5Transformador6Puente Rectificador de onda completa6Diodo7Polarizacin directa7Polarizacin inversa7Voltaje Pico Inverso7Capacitores electrolticos8MATERIALES9CONCLUSIONES13CONCLUSIN GENERAL13CONCLUSIONES INDIVIDUALES14REFERENCIAS15

INTRODUCCIN

OBJETIVOS

Conocer los bloques que componen una fuente de poder regulada y con base a eso el alumno pueda lograr ensamblar y desarrollar los conocimientos prcticos para poder terminar armando una fuente completa.

JUSTIFICACIN

Sabemos que existen dos tipos de corrientes la alterna y la continua. La primera es la que tenemos en los enchufes y sabemos que tiene un voltaje alto, mientras que la continua la encontramos generalmente en las pilas y su voltaje no suele superar algunas decenas de voltios. La diferencia bsica entre ambos tipos de corrientes est en la polaridad, es decir por donde salen los electrones y por donde vuelven, lo que conocemos como el positivo y el negativo de las pilas o bateras. En esta prctica es importante conocer cmo es que se arma una fuente de bloque en bloque ya que si llega a amar por completo y su funcionamiento falla es difcil saber que estar mal conectado o de donde surge dicho error en la fuente por eso es ms recomendable armarlo por partes para entender cada bloque y al momento de que algn da llegue a fallar se ubique rpidamente el bloque donde este la falla.

MARCO TERICOCorriente AlternaLa corriente alterna aparece cuando un circuito constituido por resistencias, condensadores y autoinducciones conectados entre s, se alimenta con una fuerza electromotriz e(t) que vara de forma armnica (alterna) a lo largo del tiempo.Oscilacin senoidalUna seal senoidal o sinusoidal tensin ocorriente se puede expresar matemticamente segn sus parmetros caractersticos, como una funcin del tiempo por medio de la siguiente ecuacin:

Dnde:Es laamplitudenvoltiosoamperios(tambin llamadovalor mximo o de pico),Lapulsacinen radianes/segundo,El tiempo ensegundos, yEl ngulo de fase inicial en radianes.

Dado que la velocidad angular es ms interesante para matemticos que para ingenieros, la frmula anterior se suele expresar como:

Dondefes lafrecuenciaenhercios(Hz) y equivale a la inversa del perodo. Los valores ms empleados en la distribucin son 50 Hz y 60 Hz.

Expresin general Valor instantneoA travs de la expresin general de una seal alterna se puede obtener el valor que tiene la tensin en un determinado instante de tiempo. Esta magnitud se denomina valor instantneo y vara con el tiempo.El valor instantneo se lo calcula como el valor mximo multiplicado por el seno del ngulo en un determinado instante. Dado que la funcin seno toma valores entre -1 y 1, el valor instantneo alcanza sus mximos y mnimos cuando el ngulo vale 90 y 270 grados respectivamente (radianes y 3/2radianes).V = Vmax sen ()Vmax =Valor mximo= AnguloEl ngulo en un determinado momento se calcula como lavelocidad angular(angulo recorrido por unidad de tiempo) multiplicada por el tiempo. Se suma un valor de fase, que es distinto de cero en los casos en que se tenga un valor inicial. Por lo tanto la expresin para calcular el valor instantneo es:V = Vmax sen ( t + )V = Tensin instantneaVmax =Valor mximo = Velocidad angulart = Tiempo = Fase inicialValor Mximo (Vmax)

Fase ()La fase es un valor que representa el ngulo inicial de la seal y se mide en radianes o en grados. En el siguiente ejemplo vemos dos seales con distinta fase (desfasadas entre s radianes o 90 grados).

Perodo (T)El perodo es la duracin de un ciclo completo de una seal alterna. Se mide en segundos (con sus prefijos correspondientes).

Frecuencia (f)Es la inversa del perodo y corresponde a la cantidad de ciclos por unidad de tiempo de una seal alterna. Se mide en Hertz.Velocidad angular ()La velocidad angular o pulsacin se calcula como 2multiplicado por la frecuencia. Representa la velocidad de variacin del ngulo de giro (vermovimiento circular uniforme). = 2ff = Frecuencia de la seal

Valor eficaz (Vef)El valor eficaz de una corriente alterna es una de sus magnitudes ms importantes. Dado que una seal alterna vara en el tiempo, no entrega la misma energa que una corriente continua con el mismo valor que el mximo de la alterna. El valor eficaz es el equivalente en la alterna al de una corriente continua que produce el mismo calor (es decir provee la misma energa). Si la seal alterna tiene forma senoidal, el valor eficaz se calcula como:

Voltaje de RizoSe denomina Voltaje de Rizado a la diferencia entre el voltaje mximo y el voltaje mnimo de la forma de onda de salida de la fuente de Voltaje DC. Por lo tanto: Vr = Vmax - VminEl Voltaje de Rizado debe especificarse indicando la carga de la Fuente con la que se ha realizado la medicin, entendiendo por "carga" la cantidad de corriente que dicha Fuente debe suministrar al circuito conectado a ella. Usualmente el Voltaje de Rizado se especifica para la mxima carga que puede manejar la Fuente de Voltaje DC.Factor RizadoSe denomina Factor de Rizado a la relacin porcentual entre el Voltaje de Rizado y el valor mximo de la Fuente de Voltaje DC. Esto es:Fr = Vr/Vmax x 100% = Vmax - V min/ Vmax x 100%Al igual que el Voltaje de Rizado, el Factor de Rizado se especifica para la mxima carga que puede manejar la Fuente de Voltaje DC.TransformadorEl transformador asla la Fuente del sistema AC y ajusta el valor pico del voltaje al valor deseado, de acuerdo con los requerimientos de entrada de la Fuente de Voltaje. A fin de determinar el transformador adecuado para una Fuente de Voltaje en particular, adems de indicar la relacin de transformacin dada por el cociente entre el voltaje en el primario y el secundario, es necesario especificar la potencia aparente (volts amperes) que va a manejar dicho transformador. Para determinar dicha potencia se multiplica el valor r.m.s. del voltaje en el secundario por el valor r.m.s. de la corriente en el secundario. Suponiendo que las prdidas propias del transformador son despreciables, el valor calculado en el secundario es igual a la potencia que maneja el primario del transformador. El clculo del valor r.m.s. del voltaje en el secundario del transformador es simple y directo, ya que consideramos que la forma de onda del voltaje es sinusoidal (sin tomar en cuenta el efecto del ruido elctrico existente en la lnea), pero es necesario calcular cuidadosamente el valor r.m.s. de la corriente en el secundario, ya que debido a la operacin del circuito rectificador con filtro, la forma de onda de dicha corriente dista mucho de ser sinusoidal.Puente Rectificador de onda completaUnrectificador de onda completaes un circuito empleado para convertir una seal decorriente alternade entrada (Vi) encorriente continuade salida (Vo) pulsante. A diferencia delrectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la seal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la seal se convertir en negativa, segn se necesite una seal positiva o negativa de corriente continua.

Diodo

Es un componente electrnico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. La flecha de la representacin simblica muestra la direccin en la que fluye la corriente.

Es el dispositivo semiconductor ms sencillo y se puede encontrar prcticamente en cualquier circuito electrnico.Constan de la unin de dos tipos de material semiconductor, uno tipo N y otro tipo P, separados por una juntura llamada barrera o unin.Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la ms utilizada) y de germanio. Esta barrera o unin es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.El diodo se puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:Polarizacin directa

Cuando la corriente circula en sentido directo, es decir del nodo A al ctodo K, siguiendo la ruta de la flecha (la del diodo). En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportndose prcticamente como un corto circuito. El diodo conduce.

Polarizacin inversa

Cuando una tensin negativa en bornes del diodo tiende a hacer pasar la corriente en sentido inverso, opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del ctodo al nodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prcticamente como un circuito abierto. El diodo est bloqueado.

Voltaje Pico Inverso

Un diodo solo puede soportar tanto voltaje inverso antes de su ruptura dielctrica, como su caracterstica lo permita. El voltaje inverso pico se encuentra generalmente dentro del rango de los 50 volts a los 2000 volts, dependiendo de su construccin si se excede el valor del voltaje inverso pico, el diodo excede el valor del voltaje inverso pico, el diodo comienza a conducir en el sentido inverso y en muchos casos se destruye inmediatamente.

Capacitores electrolticos

En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra est constituida por un conductor inico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relacin al tamao y en la mayora de los casos son polarizados. Tiene polaridad, normalmente se marca el negativo con el signo (-). El terminal negativo es el de menor longitud.Podemos distinguir dos tipos:Electrolticos de aluminio: la armadura metlica es de aluminio y el electrolito de tetraborato armnico.Electrolticos de tntalo: el dielctrico est constituido por xido de tntalo y nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores para un mismo tamao. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio y su costo es algo ms elevado.Las principales caractersticas de los capacitores electrolticos son: Capacitancia e