PRACTICA 2: DISEÑO DE UNA FUENTE DE VOLTAJE REGULADA
Enviado por Anastacio Manuel Cristian • 13 de Junio de 2022 • Resúmenes • 1.308 Palabras (6 Páginas) • 99 Visitas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS
INGENIERÍA MECATRÓNICA
FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA
PRACTICA 2: DISEÑO DE UNA FUENTE DE VOLTAJE REGULADA
INTEGRANTES:
- GALVÁN ESCOBAR ADRIÁN RAÚL
GRUPO: 1MM11
FECHA: 25 DE ABRIL DE 2022
Calificación | % | Final | |
Portada | 5 | ||
Objetivo | 10 | ||
Consideraciones teóricas | 30 | ||
Desarrollo de la Práctica | 30 | ||
Conclusiones | 20 | ||
Bibliografía | 5 | ||
Calificación |
I.- Objetivo:
Diseñar una fuente de voltaje regulada de 9V rms a una corriente de 1 Ampere, identificando sus etapas principales y presentando los procedimientos de prueba necesarios para comprobar el buen estado de esta.
II.- Consideraciones teóricas:
Una fuente de voltaje regulada consta de las etapas:
- Transformador
- Rectificador
- Filtro
- Regulador
- Carga
[pic 3][pic 4]
Para el diseño de la fuente de voltaje deseada, los componentes a utilizar serán:
- Transformador
- Diodos
- Capacitor
- Regulador
Pero antes de proponer el valor de estos componentes, se determinará en primera instancia la magnitud del voltaje y la corriente del secundario suministradas por el transformador de y posteriormente se construirá la curva de carga de la fuente de voltaje.[pic 5]
El voltaje que suministrará el transformador antes mencionado esta descrito por la expresión:
[pic 6]
Donde:
- : Voltaje del secundario del transformador (), también denominado “Voltaje de Cd a plena carga” ()[pic 7][pic 8][pic 9]
- : Voltaje rms del transformador: Valor al cual el transformador reducirá l voltaje de los contactos de pared.[pic 10]
Dado que sabemos el valor del voltaje rms del transformador, sustituyendo en la expresión anterior:
[pic 11]
Por otro lado, dado que nuestra fuente de voltaje incluirá un rectificador de onda completa, la corriente del secundario está dada por:
[pic 12]
Donde:
- : Corriente del secundario del transformador[pic 13]
- : Corriente de CD a plena carga[pic 14]
Despejando :[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
Ya conocidos y procederé a la construcción de la curva de carga.[pic 18][pic 19]
Para el diseño de la fuente de voltaje regulada, la curva de carga se determinará por medio de la expresión (1).
El voltaje antes descrito está dado por la expresión:
[pic 20]
Donde:
- : Voltaje del secundario del transformador (o )[pic 21][pic 22]
- : Voltaje de CD sin carga[pic 23]
- : Voltaje de salida regulado[pic 24]
- : Voltaje de margen (Voltaje necesario para poner en funcionamiento el regulador de voltaje a usar, este se obtiene de las hojas de datos del regulador a emplear) [pic 25]
- : Voltaje de rizo de CA[pic 26]
- : Resistencia de salida de la fuente de voltaje (Esta modela el efecto neto de las perdidas internas de la fuente de alimentación, ocurridas por el transformador, los diodos y el capacitor)[pic 27]
- : Corriente de CD a plena carga[pic 28]
Calculando primero el voltaje de rizo :[pic 29]
[pic 30]
Por lo tanto:
[pic 31]
Ahora, para :[pic 32]
(De acuerdo con el libro Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales, de los autores Robert F. Couglin y Frederick F. Driscoll, como aún no se tienen las partes de la fuente, no se puede medir esta resistencia, por lo que supondré este valor para los cálculos posteriores).[pic 33]
Debido a que aún no se conoce el valor del voltaje regulado para nuestra fuente regulada se definirá como voltaje mínimo de entrada () al voltaje que será suministrado por la fuente no regulada al regulador de voltaje y está dado por la expresión:[pic 34]
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