Multisim.

Rodríguez Reyes José Fernando

Peinado González Luis Eduardo

CARRERA

(1) PLAN DE

ESTUDIOS

(2) NOMBRE DE LA

ASIGNATURA

(3) CLAVE DE LA

ASIGNATURA

(4)

ING. MECATRONICA

COMPETENCIAS

ELECTRONICA ANALOGICA

MTJ1011

PRÁCTICA No.

(5) LABORATORIO DE

(6) NOMBRE DE LA PRÁCTICA

(7) DURACIÓN

(8)

Eléctrica

CIRCUITOS EN MULTISIM

2 HORAS

I. Marco Teórico (9)

Un filtro de fuente de alimentación idealmente elimina los rizos del voltaje de salida de un rectificador de media onda o de onda completa y produce un voltaje de cd de nivel constante. El filtrado es necesario porque los circuitos electrónicos requieren una fuente constante de voltaje y corriente continuos para proporcionar alimentación y polarización para la operación apropiada. Los filtros se implementan con capacitores, como se verá en esta sección. Normalmente, la regulación de voltaje en fuentes de alimentación se realiza con reguladores de voltaje integrados. Un regulador de voltaje impide cambios en el voltaje de cd filtrado debido a las variaciones del voltaje de entrada o en la carga. En la mayoría de las aplicaciones de fuentes de alimentación, el voltaje de línea de ca estándar de 60 Hz debe ser convertido en un voltaje de cd aproximadamente constante. La salida de cd pulsante de 60 Hz de un rectificador de media onda o la salida pulsante de 120 Hz de un rectificador de onda completa deben ser filtradas para reducir las grandes variaciones de voltaje.

El concepto de filtrado que muestra un voltaje de salida de cd casi uniforme del filtro. La pequeña cantidad de fluctuación en el voltaje de salida del filtro se llama rizo.

Filtro de entrada con capacitor

La figura 2-25 muestra un rectificador de media onda con un filtro de entrada con capacitor. El filtro simplemente está conectado de la salida del rectificador a tierra. RL representa la resistencia equivalente de una carga. Se utilizará el rectificador de media onda para ilustrar el principio básico y luego se ampliará el concepto a la rectificación de onda completa.

FIGURA 2–25

Operación de un rectificador de media onda y filtro con capacitor de entrada. La corriente indica la carga o descarga del capacitor.

(a) La carga inicial del capacitor (el diodo está polarizado en directa) sucede sólo una vez cuando se conecta la potencia.

(b) El capacitor se descarga través de RL después del pico de alternancia positiva cuando el diodo está polarizado en inversa. Esta descarga ocurre durante la parte del voltaje de entrada indicada por la curva continua.

(c) El capacitor se carga otra vez a su valor pico de entrada cuando el diodo se polariza en directa.

Esta carga ocurre durante la parte del voltaje de entrada indicada por la curva continua. Durante el primer cuarto de ciclo positivo de la entrada, el diodo está polarizado en directa, lo que permite que el capacitor se cargue a 0.7 V del valor pico de entrada, como lo ilustra la figura 2-25(a). Cuando la entrada comienza a decrecer por debajo de su valor pico, como se muestra en la parte (b), el capacitor retiene su carga y el diodo se polariza en inversa porque el cátodo es más positivo que el ánodo. Durante la parte restante del ciclo, el capacitor se descarga sólo a través de la resistencia de carga a una velocidad determinada por la constante de tiempo RLC, la cual es normalmente larga comparada con el periodo de la entrada. Mientras mayor sea la constante de tiempo, menos se descargará el capacitor. Durante el primer cuarto del siguiente ciclo, como se ilustra en la parte (c), el diodo de nuevo se polarizará en directa cuando el voltaje de entrada excede el voltaje del capacitor en aproximadamente 0.7 V.

Voltaje de rizo Como ya vio, el capacitor se carga con rapidez al inicio de un ciclo y lentamente se descarga a través de RL después del pico positivo del voltaje de entrada (cuando el diodo está polarizado en inversa). La variación del voltaje del capacitor debido a la carga y descarga se llama voltaje de rizo. En general, el rizo es indeseable; por lo tanto, mientras más pequeño sea el rizo, mejor será la acción de filtrado, como lo ilustra la figura 2-26.

Voltaje de rizo de media onda (líneas continuas).

Para una frecuencia de entrada dada, la frecuencia de salida de un rectificador de onda completa es dos veces la de un rectificador de media onda, como se ilustra en la figura 2-27. Esto hace

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