Filtrado y Rizado

 Filtrado y Rizado

Juan Pablo Noguera Castro
Laboratorio de Electrónica Análoga

Instituto Tecnológico Metropolitano

Medellín, Colombia

Docente: Erick E. Reyes

Fecha:26/09/2020

Resumen: Este informe está basado en la rectificación de circuitos electrónicos con el uso de diodos, además se modificaron las ondas de salida con la ayuda de capacitores y bobinas;

Palabras clave: Rectificador, diodo, capacitor, bobina, voltaje de rizado, rectificación con puente de diodos, rectificador de media onda, rectificador de onda completa.

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1.Introducción

Corregir señales tomadas de una entrada sinusoidal, y aprovechar los ciclos negativos en tiempo constante.

Analizar ondas en la salida a partir de las configuraciones establecidas, con diodos, bobinas y capacitores, comprendiendo los parámetros que se observaran en cada circuito como el voltaje de rizado, porcentaje de rizado, factor de rizado, calcular las ecuaciones dadas en la guía.

Se utilizo el simulador de circuitos, circuitMaker; para la elaboración de estos circuitos se implementaron generadores de señales, resistencias, capacitores, bobinas. Para las lecturas de las señales se utilizo el cursor de el osciloscopio para determinar los valores máximos y mínimos de las señales.

2. Marco teórico

2.1 Circuitos.

Este es el primer circuito por analizar [Figura 1], donde tenemos un generador a la entrada con una señal alternante en dos semiciclos conectados a una configuración de diodos llamada “puente de diodos”, adicionalmente tendremos un capacitor y una resistencia de carga.[pic 1]

[pic 2]

Este es el segundo circuito por analizar [Figura 2], donde tenemos un generador a la entrada con una señal alternante en dos semiciclos conectados a una configuración de diodos llamada “puente de diodos”, adicionalmente tendremos una bobina y una resistencia de carga.

Este es el tercer circuito por analizar [Figura 3], donde tenemos un generador a la entrada con una señal alternante en dos semiciclos conectados a una configuración de diodos llamada “puente de diodos”, adicionalmente tendremos un capacitor, una bobina y una resistencia de carga.[pic 3]

Este es el tercer circuito por analizar [Figura 4], donde tenemos un generador a la entrada con una señal alternante en dos semiciclos conectados a una configuración de diodos llamada “puente de diodos”, adicionalmente tendremos una bobina, un capacitor y una resistencia de carga.[pic 4]

[pic 5]

Este es el tercer circuito por analizar [Figura 5], donde tenemos un generador a la entrada con una señal alternante en dos semiciclos conectados a una configuración de diodos llamada “puente de diodos”, adicionalmente tendremos un capacitor, una bobina, un capacitor y una resistencia de carga.

2.2 Análisis teórico

[pic 6]

Los rectificadores de onda completa y media onda, son circuitos con los cuales transformamos un voltaje alterno (Vac) a un voltaje continuo (Vcc o Vdc), A continuación, analizaremos el circuito rectificador de onda completa tipo puente, con cuatro diodos. En el circuito de la [Figura 6] esta formado por una fuente de alterna (Vin = 120Vac), un transformador con relación (N1/N2=1), cuatro diodos rectificadores y una resistencia de carga (RL), sobre la cual vamos a ver la onda rectificada. Analizaremos a continuación dos semiciclos, positivo y negativo [1].[pic 7]

Semiciclo positivo: la señal sinusoidal de entrada polariza en la [Figura 7] los diodos ahí establecidos, haciendo que los otros diodos queden abiertos.

Semiciclo negativo: la señal sinusoidal de entrada polariza en la [Figura 8] los diodos ahí establecidos. Haciendo que los otros diodos queden abiertos.

[pic 8]

Obteniendo de la señal de entrada una onda sinusoidal, a comparación de la señal rectificada obtendremos una señal partida en semiciclos haciendo que los ciclos negativos desaparezcan y podamos aprovechar estos ciclos en el ciclo positivo continuamente [2].

Dando como objetivo rectificar la señal de entrada en la resistencia de carga, podemos decir que se ha conseguido el objetivo.

[pic 9][pic 10]

2.2.1 Ecuaciones

[pic 11]

        de onda completa[pic 12]

Donde                 : es el voltaje de rizado de onda completa.[pic 13]

I        : es la corriente que atraviesa el circuito

f        : es la frecuencia que hay en la entrada.

c        : es el capacitor que hay en el circuito.

        : es el voltaje máximo o mínimo de onda.[pic 14]

        : es el voltaje de rizado obtenido.[pic 15]

2.3 Simulaciones

Partiendo del montaje [Figura 1] en la resistencia de carga se obtiene la señal de la [Simulación 1], donde podemos ver una subida de voltaje inicial desde 0 V a 17.5 V y luego una caída de voltaje, en esta caída utilizaremos las ecuaciones presentadas anteriormente para hallar el Voltaje de rizado [pic 17][pic 16]

                                                        [pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

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