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Electrónica de Potencia

DIEGO JESUS POLO GONZALEZApuntes23 de Septiembre de 2023

1.582 Palabras (7 Páginas)87 Visitas

Página 1 de 7

[pic 1]

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Mecatrónica

[pic 2]

LABORATORIO N° 01

[pic 3]

DESARROLLO DE GUIA DE LABORATORIO

Electrónica de Potencia

        ESTUDIANTE(S)        :

  • Polo Añorga Renato Juda
  • Polo Gonzalez Diego Jesús
  • Sánchez Rodríguez Sebastián Reinhold Oskar
  • Ulloa Reyes Jaime Enrique

        DOCENTE                :           Edgar Andre Manzano Ramos

        CICLO                :        2023 - I

Trujillo, Perú

2023


INDICE

INDICE        ii

OBJETIVOS        1

DESARROLLO DEL LABORATORIO        2

1.1.        Metodología        2

a)        Experiencia 1        2

b)        Experiencia 2        4

1.2.        Resultados de las experiencias        5

a)        Experiencia 1        5

b)        Experiencia 2        6

1.3.        Test de comprobación        8

a)        Experiencia 1        8

b)        Experiencia 2        14

CONCLUSIONES        20

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        21

ANEXOS        22

        

OBJETIVOS

  • Analizar el funcionamiento de Rectificadores Monofásicos no controlados mediante el uso de conocimientos teóricos, simulaciones de operación y experimentación.
  • Recopilar las mediciones, de ambos circuitos implementados pedidos en la guía de laboratorio, dadas por el osciloscopio.
  • Simular los circuitos implementados y comprobar sus valores experimentales con los dados por la simulación.
  • Comprobar los valores hallados al hacer análisis y cálculos basándose en la teoría de la guía de laboratorio.

DESARROLLO DEL LABORATORIO

  1. Metodología

Se implemento en físico los circuitos a analizar con los siguientes materiales pedidos por la guía de laboratorio.

  • 1 Transformador AC (220V/15V)
  • 1 Puente de Diodos (1A)
  • 1 Resistencia (39Ω, 10W)
  • 2 Inductancias de (10mH).
  • Protoboard y Cableado para las conexiones.
  • Multímetro

Nota: Al realizar la medición con el multímetro el voltaje dado por nuestra fuente daba un valor de 15.6 V.

  1. Experiencia 1

Implementamos el siguiente circuito en físico:

[pic 4][pic 5]

Ilustración 1. Primer circuito.

Con ayuda del multímetro y el osciloscopio se midieron los valores necesarios para el análisis del circuito. Donde se midió el voltaje en la entrada del rectificador y en la resistencia de este.

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Ilustración 2. Medición con el osciloscopio del voltaje en la resistencia del rectificador.

[pic 7]

Ilustración 3. Medición con el osciloscopio del voltaje en la entrada del rectificador.

Donde se midió un voltaje medio 11.2 V, voltaje RMS de 12.3 V, un voltaje Pico-Pico de 15.8 V con ayuda del osciloscopio.

  1. Experiencia 2

Implementamos el siguiente circuito en físico:

[pic 8][pic 9]

Ilustración 4. Segundo circuito.

Con ayuda del multímetro y el osciloscopio se midieron los valores necesarios para el análisis del circuito. Donde se midió el voltaje en las resistencias en serie y el voltaje RL.

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Ilustración 5. Medición en el osciloscopio del voltaje en las resistencias en serie vs el voltaje RL.

Donde se midió un voltaje RMS en la resistencia de 10.8 V, un voltaje RMS en el circuito RL de 11.7 V y un voltaje Pico-Pico en el circuito RL de 14.8 V con ayuda del osciloscopio.

  1. Resultados de las experiencias

  1. Experiencia 1

  1. Valor rms del voltaje en el primario y secundario del transformador.

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  1. Valor medio y rms del voltaje de salida en la resistencia.

Valor medio del voltaje de salida:

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Sabemos qué la serie de Fourier:

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Hallamos el valor rms de salida de la resistencia

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[pic 17]

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  1. Valor medio y rms de la corriente de carga.

Valor medio de la corriente:

[pic 19]

Valor rms de la corriente:

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  1. Valor medio y rms de la corriente en el diodo.

Valor medio de la corriente:

[pic 21]

Valor rms de la corriente:

[pic 22]

  1. Valor rms de la corriente de entrada (solo simulación).

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  1. Experiencia 2

  1. Valor rms del voltaje en el primario y secundario del transformador.

[pic 24]

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  1. Valor medio y rms del voltaje de salida en la resistencia.

Valor medio del voltaje de salida:

[pic 26]

Sabemos qué la serie de Fourier:

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Hallamos el valor rms de salida de la resistencia

[pic 28]

Hallamos el valor rms de salida de la resistencia

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[pic 30]

[pic 31]

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  1. Valor medio y rms de la corriente de carga.

Valor medio de la corriente:

[pic 33]

Valor rms de la corriente de carga, obtenemos las impedancias:

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[pic 36]

Sabemos qué:

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Reemplazamos:

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[pic 39]

[pic 40]

  1. Valor medio y rms de la corriente en el diodo (solo simulación).

Valor medio de la corriente:

[pic 41]

Valor rms de la corriente:

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  1. Valor medio y rms del voltaje en la resistencia.

Voltaje medio del voltaje:

[pic 43]

Voltaje rms del voltaje:

[pic 44]

  1. Test de comprobación

  1. Experiencia 1

Tenemos los siguientes datos:

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Solución:

Reemplazamos los datos en la fórmula de voltaje de salida de un RMOC

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        Obtenemos la ecuación del voltaje de salida en función del tiempo:

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De la fórmula de voltaje medio:

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Obtenemos el voltaje medio a la salida:

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De la fórmula para hallar el valor RMS del voltaje de salida

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De la fórmula para obtener la corriente de salida de un RMOC:

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Hacemos el cálculo de las impedancias:

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Reemplazando:

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De la fórmula para hallar la corriente media a la salida:

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De la fórmula para la corriente RMS a la salida obtenemos:

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Reemplazando en la fórmula para la corriente media que pasa por un diodo:

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Hallamos la corriente RMS que pasa por un diodo:

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Hallamos la potencia real:

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Calculamos la potencia aparente:

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Ahora calculamos el factor de potencia:

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Simulación en PSIM

Realizamos el circuito de la experiencia 1 en el programa PSIM:

...

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