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8/20/2019 91570-02 Tiristorycircuitosdecontroldepotencia SW ED4 PR2

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Edición 4 91570-02

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Cuaderno de ejercicios del estudiante

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CUARTA EDICIÓN

Segunda impresión octubre 2004

Copyright octubre 2004 Lab-Volt Systems, Inc.

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida,guardada en un sistema de recuperación, o transmitida de ninguna forma o ningún medioelectrónico, mecánico, fotocopiado, grabado u otro medio sin el permiso previo por escrito deLab-Volt Systems Inc.

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Contenido

Unidad 1 – Tiristor y circuitos de control potencia ....................................................................1

Ejercicio 1 – Familiarización con los tiristores...........................................................................4

Ejercicio 2 – Familiarización con los bloques de circuitos.........................................................6

Unidad 2 – Rectificador controlado de silicio..............................................................................9

Ejercicio 1 – Probar un RCS con un multímetro ......................................................................12

Ejercicio 2 – Operación CD del RCS........................................................................................14

Ejercicio 3 – Corriente de disparo y de retención del RCS.......................................................16

Unidad 3 – Control por CD de un RCS .....................................................................................19

Ejercicio 1 – Rectificador RCS de media onda.........................................................................22

Ejercicio 2 – Control de rectificador de media onda.................................................................24

Ejercicio 3 – Control de rectificador de onda completa............................................................26

Unidad 4 – Control por CA de un RCS .....................................................................................29

Ejercicio 1 – Control de media onda por fase del RCS.............................................................32

Ejercicio 2 – Control de onda completa por fase del RCS........................................................34

Unidad 5 – Control con RCS disparado por UJT.....................................................................37

Ejercicio 1 – Características del UJT........................................................................................40

Ejercicio 2 – Control por UJT de onda completa y media........................................................42

Unidad 6 – Dispositivos triac ......................................................................................................45 Ejercicio 1 – Conducción bidireccional....................................................................................48

Ejercicio 2 – Formas de disparo del TRIAC.............................................................................50

Unidad 7 – Control de potencia CA con triac ...........................................................................53

Ejercicio 1 – Control de media onda con fase del TRIAC........................................................55

Ejercicio 2 – Control de onda completa con fase del TRIAC...................................................57

Apéndice A – Seguridad ................................................................................................................1


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Introducción

Este cuaderno de ejercicios del estudiante brinda un esquema unidad por unidad del currículo deCircuitos de fallas asistidas para la enseñanza técnica de la electrónica FACET (de las siglas eninglés Fault Assisted Circuits for Electronics Training, FACET ).

La sección del curso incluye la siguiente información y espacio para tomar notas a medida queusted avanza a lo largo del currículo.

♦ El objetivo de la unidad♦ Fundamentos de la unidad♦ Una lista de los nuevos términos y palabras para la unidad♦ El equipo requerido en la unidad♦ Los objetivos del ejercicio♦ La discusión del ejercicio♦

Notas del ejercicio

El Apéndice incluye información acerca de la seguridad.


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 1 – Tiristor y circuitos de control potencia

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UNIDAD 1 – TIRISTOR Y CIRCUITOS DE CONTROL POTENCIA

OBJETIVO DE LA UNIDAD

Al término del ejercicio, usted conseguirá la habilidad para poder identificar los tiristores(thyristors), y conectar y operar circuitos en el tablero de circuitos Tiristores y circuitos decontrol de potencia (THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS) aplicando la informaciónque obtendrá en esta unidad.

FUNDAMENTOS DE LA UNIDAD

Un tiristor (THYRISTOR) es un dispositivo semiconductor. Los interruptores controladoselectrónicamente usan tiristores en las aplicaciones industriales, militares, comerciales y de

consumo.

Los tiristores pueden controlar la potencia de muchas clases de cargas (LOAD): desde simpleslámparas, fuentes de potencia, reguladores de voltaje, hasta motores industriales. Los circuitosque usan CA o CD pueden emplear tiristores para control de potencia.


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Los siguientes son los dos tiristores más utilizados para el control de potencia:1. El Rectificador controlado de silicio (RCS), que es un tríodo tiristor que se bloquea en

sentido inverso, y2. El TRIAC, el cual es un tríodo tiristor bidireccional.

En los ejercicios que siguen, identificará los tiristores y conectará y operará circuitos del tiristor,en el tablero Tiristores y Circuitos de Control de Potencia (Thyristor & Power Control Circuits).

NUEVOS TÉRMINOS Y PALABRAStiristor - es un dispositivo semiconductor biestable de tres o más uniones, que puede serconmutado del estado APAGADO (OFF) al estado PRENDIDO (ON) y viceversa.rectificador controlado de silicio - es un tiristor de tres terminales con puerta de disparo, quetiene voltajes positivos del ánodo al cátodo y presenta un estado de bloqueo inverso para voltajesnegativos del ánodo al cátodo.TRIAC - es un tiristor bidireccional de tres terminales con puerta de disparo, que conmuta ya sea

a voltajes positivos de ánodo a cátodo, o voltajes negativos de ánodo a cátodo.

EQUIPO REQUIERDOUnidad base de FACETTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS DE CONTROL DE POTENCIAMultímetroOsciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)


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Ejercicio 1 – Familiarización con los tiristores

OBJETIVO DEL EJERCICIOAl terminar el ejercicio, será capaz de poder identificar los tiristores y sus componentes, en los bloques de circuitos del tablero Tiristores y circuitos de control de potencia. Comprobará suconocimiento respondiendo a varias preguntas.

DISCUSIÓN DEL EJERCICIO

• Existen cinco bloques de circuitos en el tablero de circuitos tiristores y circuitos de control de potencia.

• Los siguientes cuatro bloques de circuitos contienen tiristores:Rectificador controlado de silicio (RCS)

Control de potencia CA de TRIACRCS con puerta CD de media onda y onda completaRCS con puerta de CA y UJT de media onda y onda completa/motor

• El quinto bloque, IMPULSOR (DRIVER) contiene un circuito que provee una interfase entreun generador de señales externo y la entrada de CA, en 3 bloques de circuitos.

• Los tiristores se denominan con la letra Q, seguida por un número (por ejemplo, Q1).• El rectificador controlado de silicio (RCS), algunas veces denominado tríodo tiristor de

bloqueo inverso, es empleado principalmente para la conmutación del control de potencia deCA y CD. El RCS es un dispositivo de tres terminales.

• Un RCS es muy útil para la conmutación, porque el uso de unos pocos millivatios en la puerta (G) del RCS, permite controlar cientos de vatios de una carga.

• El TRIAC también es un tiristor interruptor de tres terminales, que es controlado por la puerta (G) del RCS, permite controlar cientos de vatios de una carga.

• El TRIAC conduce con voltaje positivo o negativo, cualquiera de los dos terminales (MT1 yMT2) y se dispara mediante una corriente de puerta (G), de cualquier polaridad.

• Otro tiristor es el diac. El diac es un tiristor interruptor bidireccional de dos terminales. Eldiac opera como dos diodos conectados inversamente en paralelo.

• El transistor de una unión (UJT, del inglés, Unijunction Transistor ) es un transistor de unaunión que puede servir para demorar la señal de disparo, en la puerta de un RCS.

• Las hojas de especificaciones del tiristor, contienen todos los parámetros significativosúnicos para cada tiristor y son importantes herramientas para diseñar los circuitos del tiristor.


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Ejercicio 2 – Familiarización con los bloques de circuitos

OBJETIVO DEL EJERCICIODespués de concluir las actividades de este ejercicio, usted logrará obtener la habilidad paraconectar circuitos de tiristores, empleando para ello, el tablero de circuitos Tiristores y circuitosde control de potencia (THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS). Verificará susresultados con un multímetro y un osciloscopio.


• El bloque de circuitos IMPULSOR (DRIVER), contiene un transformador y un circuitoamplificador que aumenta la señal de CA del generador de señales externo.

• El generador de señales se conecta al bloque IMPULSOR por los terminales marcados como

GEN.• El bloque de circuitos IMPULSOR se utiliza en circuitos con tiristor que tienen una señal de

entrada de CA. La salida del IMPULSOR esta conectada a las entradas de CA, identificadas por el símbolo de la fuente de CA, en los bloques de circuitos.

• Cuando necesita conectar el generador a cualquiera de los bloques de tiristores, lo hace pormedio del bloque IMPULSOR.

• Las mediciones para ajustar el generador de señales (en magnitud y frecuencia), se realizan ala entrada de CA del bloque en estudio.

• El tablero de circuitos Tiristores y circuitos de control de potencia, contiene 4 bloques contiristores. Cada bloque utiliza, al menos un tiristor como elemento activo del circuito.

• Puede configurar varios tipos de circuitos de tiristor, mediante los componentes de cada

bloque.• El bloque de circuitos RCS, incluye algunas medidas para monitorear los diferentes

parámetros del RCS (Q1).• El bloque RCS con puerta CD de media onda y onda completa usa un voltaje de CD en la

puerta (G) para controlar el disparo de RCS (Q1). Puede configurar al RCS Q1 como uncontrol de rectificador de media onda (CR1), o para poder controlar un puente rectificador deonda completa (CR2).

• Cuando el RCS Q1 controla la rectificación de media onda, el diodo CR1 es el rectificador demedia onda.

• Cuando RCS Q1 controla la rectificación de doble onda, el puente CR2 es el rectificador deonda completa.

• El bloque de circuitos RCS con puerta CA y UJT de media onda y onda completa / motor,utiliza un voltaje de CA, y puede tener o no un UJT (Q1) en la puerta (G) del RCS (Q2).

• El RCS (Q2) controla la conducción de un rectificador de onda completa (CR3), ya sea parauna carga resistiva (R8) o para un motor (MOT). El circuito se puede configurar para que Q2funcione como rectificador de media onda.


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• El bloque de circuitos del Control de potencia CA de TRIAC utiliza un TRIAC (Q1) comointerruptor para conmutar CA a la carga (R6). La configuración del circuito de puerta (G) delTRIAC define si ocurre la conmutación de media onda y de onda completa de CA.

• Como se muestra, los conectores de dos postes configuran los bloques de circuitos, de talforma que la puerta (G) del TRIAC (Q1) reciba ciclos positivos y negativos.

• En el sistema FACET, el tablero de circuitos Tiristores y circuitos de control de potencia seconecta a tierra física.• Con el método ADICIÓN-INVERSIÓN del osciloscopio, mida los voltajes de CA a través de

los componentes que no conectan a tierra física.• El osciloscopio se ajusta en ADICIÓN (ADD) y el canal 2 en INVERSIÓN (INVERT). Ya

que las terminales de tierra del osciloscopio quedan conectados a tierra física, se necesita elmétodo ADICIÓN-INVERSIÓN para prevenir el cortocircuito a tierra.

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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 2 – Rectificador controlado de silicio

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UNIDAD 2 – RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO


Al término de esta unidad, usted conseguirá demostrar la operación fundamental del Rectificadorcontrolado de silicio (RCS), a través de mediciones de Corriente directa.


Un tiristor es una clase de interruptor semiconductor. Un RCS es un tipo de tiristor. Unrectificador controlado de silicio (RCS) es un tiristor unidireccional de 3 terminales. Los tresterminales son: el ánodo (A), la puerta (G) y el cátodo (K).

Un RCS conduce cuando está polarizado directamente entre ánodo y cátodo, y la señal de

disparo de puerta es aplicada. Después de que un RCS es accionado, permanece encendido yaque posee un mínimo de corriente en el ánodo. Este mínimo de corriente por el ánodo, el cualmantiene la conducción, es la corriente de retención ( Holding Current )(IH).


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Aquí se muestran las características de corriente de voltaje de un RCS sin corriente de puertaaplicada y con un rango de voltaje de bloqueo directo ( forward blocking voltaje) y voltaje de bloqueo inverso (reverse blocking voltaje) de 200 V.

Cuando el voltaje de bloqueo directo es alcanzado, el RCS se activa por sí mismo. El voltaje del

ánodo al cátodo decrece y la corriente del ánodo se incrementa.

Internamente, el RCS es similar a 2 transistores interconectados en forma cruzada, o sea,cruzados. Arriba aparece el símbolo del RCS y su circuito equivalente de transistores.

Una señal de disparo en la puerta coloca en conducción al transistor Q2. Así Q2 polariza la unión base emisor de Q1 de modo directo, y de tal manera ambos transistores conducen, proporcionando una ruta a la corriente del ánodo al cátodo. Los dos transistores permanecenconduciendo hasta que la corriente del ánodo es retirada.

NUEVOS TÉRMINOS Y PALABRAScorriente de retención - es la mínima corriente requerida para mantener la conducción de unRCS.voltaje de bloqueo inverso - el máximo voltaje inverso que puede ser aplicado a un RCS sin prenderlo.voltaje de bloqueo directo - es el máximo voltaje directo que puede ser aplicado, el queenciende el RCS.


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EQUIPO REQUIERDOUnidad base de FACETTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS DE CONTROL DE POTENCIAMultímetro

Osciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)

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Ejercicio 1 – Probar un RCS con un multímetro

OJBETIVO DEL EJERCICIOLuego de finalizar el presente ejercicio, usted contará con la habilidad para probar un RCS,mediante un multímetro, con el cual verificará sus resultados.


• Para medir al RCS con el multímetro, requiere de la función ohmios o de la función diodo, propias de algunos multímetros digitales.

• Si las condiciones lo permiten, el RCS debe ser retirado del circuito cuando se pruebe con unóhmetro.

• La unión de puerta al cátodo es la única que puede medirse como una unión normal del

diodo.• Si existiera conducción entre los terminales ánodo y puerta o entre ánodo y cátodo, en

cualquier polaridad, el dispositivo se encuentra en estado defectuoso.


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Ejercicio 2 – Operación CD del RCS

OJBETIVO DEL EJERCICIOLuego de haber realizado este ejercicio, conseguirá activar y desactivar un RCS, empleando unINTERRUPTOR y un Conector de dos postes. Verificará los resultados con un osciloscopio y unmultímetro.


• Un RCS puede considerarse que es como un diodo de disparo. Es decir, puede polarizardirectamente el RCS (ánodo a cátodo), pero no puede ser activado, hasta que sea disparado por la corriente de puerta.

• Después que el RCS se activa, el voltaje del ánodo al cátodo cae.

• Una vez que el RCS es activado, conduce hasta que la corriente de ánodo es retirada o cae por debajo de un nivel mínimo de corriente. La corriente mínima es la de retención (IH).


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Ejercicio 3 – Corriente de disparo y de retención del RCS

OJBETIVO DEL EJERCICIOCuando haya completado este ejercicio, usted podrá medir el voltaje de disparo de puerta y lacorriente de retención de un RCS, empleando métodos de medición de CD. Verificará susresultados con un osciloscopio y un multímetro.


• El voltaje de disparo de puerta (VGT) es el mínimo voltaje de puerta (VGK ) necesario paraactivar al RCS.

• Determine el valor del voltaje de disparo de puerta, observe el RCS mientras se aumente elvoltaje de puerta hasta que RCS se active.

• La corriente de retención de RCS (IH) es al mínima corriente directa del ánodo (IA) requerida para mantener a RCS activado.• Para determinar la corriente de retención, observe la corriente del ánodo directa, mientras

disminuya la corriente hasta que se RCS desactive.


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 3 – Control por CD de un RCS

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UNIDAD 3 – CONTROL POR CD DE UN RCS


Al finalizar esta unidad, usted estará en capacidad de demostrar el Control por Corriente directade circuitos rectificadores típicos usando un RCS.


En este circuito, el RCS es un rectificador de media onda controlado por S1 y la fuente de CD(VA). El RCS sale de conducción en cada ciclo negativo, porque el RCS queda polarizado

inversamente.

En este circuito, el RCS es utilizado como un interruptor en serie con la resistencia de carga R4.Cuando S1 está cerrado, VA suministra el voltaje de disparo de puerta y activa el RCS. El RCS

actúa entonces como un interruptor cerrado y una onda completa rectificada aparece a través deR4.


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Para esta unidad necesitará el bloque IMPULSOR (DRIVER) para amplificar la señal delgenerador. Luego puede utilizar el generador de señales como una fuente de potencia de CAnecesaria para los circuitos con tiristores.

NUEVOS TÉRMINOS Y PALABRAS

Ninguno

EQUIPO REQUIERDOUnidad base de FACETTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS DE CONTROL DE POTENCIAOsciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)


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Ejercicio 1 – Rectificador RCS de media onda

OBJETIVO DEL EJERCICIOAl finalizar este ejercicio, usted tendrá la capacidad para demostrar la operación del RCS comoRectificador de media onda controlado. Para verificar sus resultados usará un osciloscopio.


• El RCS es utilizado como un rectificado de media onda controlado.• Con S1 abierto, el RCS no conduce y no fluye corriente a través de la resistencia de carga del

ánodo R4.• Con S1 cerrado, el RCS esta disparado y la corriente fluye durante el medio ciclo positivo de

VCA.


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Ejercicio 2 – Control de rectificador de media onda

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando haya completado este ejercicio, usted estará en capacidad de demostrar cómo un RCScontrola un rectificador de media onda, usando un circuito rectificador de media onda típico.Verificará sus resultados con un osciloscopio.


• Este circuito utiliza un RCS que controla el rectificador de media onda.• Después que el RCS es disparado por el cierre de S1, permanece conduciendo. R3 suministra

la corriente de retención durante el semiciclo negativo de Vac. Por lo tanto, el RCS no salede conducción.

• Con el RCS conduciendo, CR1 actúa como un rectificador de media onda y la corriente decarga fluye a través de R4 en el semiciclo de Vca.• Desactive RCS retirando la corriente de retención; esto se obtiene abriendo R3.


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Ejercicio 3 – Control de rectificador de onda completa

OBJETIVO DEL EJERCICIO

Cuando complete el siguiente ejercicio, usted será capaz de demostrar como un RCS controla unRectificador de onda completa, mediante un circuito rectificador típico de onda completa.Verificará sus resultados en un osciloscopio.


• Este circuito se utiliza un RCS para controlar el rectificador de onda completa.• Cuando RCS no esta activado, no existe flujo de corriente a través de la resistencia de carga

R4 o al RCS, Q1.• Cuando se cierra S1, se dispara RCS y fluye la corriente a través de la resistencia de carga R4

y el RCS.

• El RCS permanece activado, debido a la corriente de retención que es suministrada por R3.• La rectificación de onda completa de la señal de entrada la produce CR2, después que RCS

se dispare.


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 4 – Control por CA de un RCS

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UNIDAD 4 – CONTROL POR CA DE UN RCS


Al terminar esta unidad, usted tendrá la habilidad de demostrar el control por CA de un RCS, pormedio de la utilización de Circuitos de control por fase de media onda y de onda completa.

NDAMENTOS DE LA UNIDAD

Un circuito de control de fase controla el ángulo de conducción del RCS. El ángulo deconducción de un circuito de control de fase de onda completa es mostrado. Un circuito decontrol de fase puede ser usado con un rectificador de media onda.

Este es un circuito de control de fase de media onda con RCS. La potencia de carga (R8) puedeser controlada durante el medio ciclo positivo de la entrada.


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En este circuito, la potencia en la carga (R8) puede ser controlada en las dos mitades del ciclo deentrada. Por lo tanto, la máxima potencia en la carga es el doble que la del circuito de mediaonda.

NUEVOS TÉRMINOS Y PALABRASángulo de conducción - es el tiempo en que un RCS conduce durante un ciclo de la fuente devoltaje (medido en grados).control de fase - es el control del ángulo de conducción mediante el control de la fase de la señalde disparo del RCS con respecto a la fuente de voltaje.

EQUIPO REQUIERDOPara completar los siguientes ejercicios, usted necesitará:

Unidad base de FACETMultímetroOsciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS DE CONTROL DE POTENCIAFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)


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NOTAS

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Ejercicio 1 – Control de media onda por fase del RCS

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando haya finalizado este ejercicio, será capaz de describir el control de media onda por fasedel RCS, mediante el uso de un circuito típico de RCS controlado por CA. Verificará susresultados con un osciloscopio.

DISCUSION DEL EJERCICIO

• Este es un circuito de control por fase de un rectificador de media onda.• La potencia de la resistencia de carga (R8) puede ser controlada durante el medio ciclo

positivo de Vca.• El voltaje de disparo del RCS puede ser ajustado por encima de un rango aproximado de 0 a

90 en el ciclo medio positivo de Vca ajustando R2.• Después de que el RCS se activa, éste conduce el resto del medio ciclo positivo.• Cuando la fuente de voltaje va a negativo, el RCS se desactiva y se invierte su polaridad

durante el medio ciclo negativo.• El voltaje está en la carga sólo cuando el RCS conduce.• El condensador (C1) fue adicionado al circuito. C1 junto con R2 y R3 provocan un desfase

en el voltaje de puerta.


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Ejercicio 2 – Control de onda completa por fase del RCS

OBJETIVO DEL EJERCICIO

Cuando haya terminado este ejercicio, será capaz de describir el control de onda completa porfase del RCS, utilizando un circuito típico de RCS controlado por CA. Verificará los resultadoscon un osciloscopio.

DISCUSION DEL EJERCICIO

• Este circuito emplea el RCS para controlar el puente rectificador de onda completa.• Cuando el RCS (Q2) está conduciendo, surge un voltaje a través de la resistencia de carga

(R8).• Ya que CR3 es un puente rectificador de onda completa, la corriente de carga puede pasar

por las dos mitades del voltaje de entrada de CA (Vac).


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 5 – Control potencia RCS disparado por UJT

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UNIDAD 5 – CONTROL CON RCS DISPARADO POR UJT


Al terminar esta unidad, usted tendrá la capacidad de utilizar un Transistor de unijuntura (UJT)como Disparador de un RCS, por medio del empleo de un circuito UJT-RCS.


Este es el símbolo de un transistor unijuntura (UJT = Unijunction Transistor ), también llamadotransistor uniunión. El UJT posee una unión PN y 3 terminales. En esta unidad usará el UJT paracontrolar el ángulo de conducción de un RCS.

En el presente circuito, el control de fase UJT es usado con un rectificador de media onda.


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El UJT es un buen dispositivo disparador para el RCS porque en el terminal B1 se genera un pulso agudo. Cuando el UJT se usa con un circuito controlador de fase variable RC, puedeajustar fácilmente el ángulo de fase en el cual ocurre el pulso en B1.

NUEVOS TÉRMINOS Y PALABRAStransistor unijuntura – es un dispositivo de 3 terminales con una unión PN.voltaje de disparo – es el voltaje máximo del emisor con en el cual el UJT conduce; también esllamado voltaje punto-pico del emisor.voltaje de valle - es el voltaje mínimo del emisor poco antes de que el UJT deje de conducir;también es llamado voltaje punto-valle del emisor.

EQUIPO REQUIERDO

Unidad base de FACETTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS CONTROL DE POTENCIAOsciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)


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Ejercicio 1 – Características del UJT

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando haya completado este ejercicio, estará en capacidad de decriibir las características básicas de operación de un UJT a través de mediciones de CA. Verificará sus resultados con unosciloscopio.


• Un UJT es un dispositivo de tres terminales. Los terminales son: el emisor (E), base 1 (B1) yla base 2 (B2).

• El UJT puede emplearse como dispositivo de disparo para un RCS.• El UJT puede generar un pulso en los terminales B1 o B2.

• El UJT tiene solo una unión PN.• El circuito equivalente de un UJT, consiste en dos resistencias en serie y un diodo conectado

a la unión de esas dos resistencias.• El voltaje de disparo (VP) es el requerido en el emisor para poner en conducción al UJT.

Cuando VP es aplicado al emisor, la resistencia de R 3 decrece rápidamente.


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Ejercicio 2 – Control por UJT de onda completa y media

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando finalice este ejercicio, usted será capaz de describir el Control de fase de media onda yde onda completa con UJT, por medio de la utilización de un circuito de control RCS-UJT.Verificará sus resultados con un osciloscopio.


• El circuito de control de fase de media onda con UJT, utiliza el UJT para disparar el RCS.• El circuito de control de fase de media onda con UJT, controla la potencia en la carga durante

la mitad positiva del ciclo de entrada.• Con un rectificador de onda completa, el circuito de control de fase con UJT trabaja en

ambos semiciclos de la entrada.• El circuito de control de fase de media onda con UJT entrega más potencia a la carga que el

circuito de control de fase de media onda UJT.


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 6 – Dispositivos TRIAC

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UNIDAD 6 – DISPOSITIVOS TRIAC


Al terminar esta unidad, usted estará en capacidad de describir la operación típica de losdispositivos TRIAC usados en medidas de CD.


Un TRIAC es un tiristor bidireccional de 3 terminales. Un tiristor es un interruptor de estadosólido. El TRIAC es un tiristor que, al contrario del RCS, es capaz de conducir en cualquierdirección entre sus terminales principales.

Un TRIAC puede estar disparado si MT2 es positivo con respecto a MT1 o si MT2 es negativocon respecto a MT1.


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Un TRIAC tiene 4 modos de disparo y puede ser disparado con cualquier señal positiva onegativa de puerta con MT2 siendo positivo o negativo.

NUEVOS TERMINOS Y PALABRASbidireccional - que es capaz de conducir en dos direcciones. MT2 - es el terminal principal 2 de un TRIAC. MT1 - es el terminal principal 1 de un TRIAC; el terminal de referencia.

EQUIPO REQUIERDOUnidad base de FACETMultímetroOsciloscopio de doble señal

Generador de onda senoidalTablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS CONTROL DE POTENCIAFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)


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Ejercicio 1 – Conducción bidireccional

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando complete este ejercicio, usted estará capacitado para poder demostrar las característicasde Conducción bidireccional del TRIAC, usándolo en circuitos típicos. Verificará sus resultadoscon un osciloscopio y un multímetro.


• Los tres terminales de un TRIAC son, puerta (G = Gate), terminal principal 1 (MT1 = MainTerminal 1) y terminal principal 2 (MT2 = Main Terminal 2).

• Un TRIAC es un dispositivo bidireccional. El TRIAC permite fluir a la corriente en cualquierdirección.

• Cuando MT2 es positivo y el dispositivo es disparado; la corriente fluye de MT1 a MT2.• MT1 es el terminal de referencia para la puerta y el MT2.• Si MT2 es negativo y el dispositivo es disparado, la corriente fluye entre MT2 a MT1.• Los TRIACS son usados para controlar cargas de CA, ya que la corriente de carga puede

fluir en una u otra dirección.


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Ejercicio 2 – Formas de disparo del TRIAC

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando termine el presente ejercicio, será capaz de demostrar las 4 maneras de disparar unTRIAC a través de mediciones de CD. Verificará sus resultados con el osciloscopio.


• Un TRIAC tiene cuatro modos de disparo.• El Modo I requiere de una señal positiva de puerta, cuando MT2 es positivo con respecto a

MT1.• El Modo II requiere de una señal negativa de puerta, cuando MT2 es positivo con respecto

MT1.

• El Modo III requiere de una señal positiva de puerta, cuando MT2 es negativo con respecto aMT1.• El Modo IV requiere de una señal negativa de puerta, cuando MT2 es negativo con respecto

a MT1.


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Tiristor y circuitos de control de potencia Unidad 7 – Control de potencia de CA con TRIAC

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UNIDAD 7 – CONTROL DE POTENCIA CA CON TRIAC


Al finalizar la unidad, usted contará con la habilidad para demostrar el Control de potencia CAutilizando circuitos típicos con TRIAC.


Este es un circuito de media onda con triac. El TRIAC se enciende solamente cuando Vca es positivo.

Añadiendo CR1 al circuito, se convierte en uno de onda completa. Como el TRIAC puedeconducir tanto en el semiciclo positivo como en el negativo, es bidireccional.


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NUEVOS TERMINOS Y PALABRAS Ninguno

EQUIPO REQUIERDOUnidad base de FACETMultímetro.Tablero de circuitos TIRISTORES Y CIRCUITOS DE CONTROL DE POTENCIAOsciloscopio de doble señalGenerador de onda senoidalFuentes de potencia 15 Vcd (requiere 2)

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Ejercicio 1 – Control de media onda con fase del TRIAC

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando haya completado la unidad, estará en capacidad de describir el Control por fase de mediaonda, mediante el empleo de un circuito típico de Control de potencia de CA con TRIAC.Podráverificar sus resultados con un osciloscopio.


• El circuito muestra el control de fase de media onda con TRIAC.• El diodo CR2 bloquea el medio ciclo negativo de la fuente de voltaje (Vca) a la puerta G del

TRIAC.• R1, R2, y C1 forman una red de cambio de fase. Ajustando R1, puede controlar el ángulo de

fase del TRIAC, debido a que R1 varía el voltaje de disparo de puerta.• El TRIAC permanece en conducción (después de ser disparado) hasta que la corriente a

través de MT2 está debajo de la corriente de retención del dispositivo.


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Ejercicio 2 – Control de onda completa con fase del TRIAC

OBJETIVO DEL EJERCICIOCuando halla completado éste ejercicio, usted estará en capacidad de describir el Control porfase de onda completa a través del empleo de un circuito típico de Control de potencia CA conTRIAC.Verificará sus resultados con un osciloscopio.


• Este es un circuito de control de fase de onda completa con TRIAC.• Se llama de onda completa porque el TRIAC puede conducir en el semiciclo positivo y el

negativo.• R1, R2, y C1 forman el circuito de control de fase para la puerta del TRIAC.

• Con R1 en el sentido de las manecillas del reloj (CW), el retraso del disparo de puerta,respecto a Vac es mínimo.• El rango de ajuste aproximado de R1 para cada semiciclo es mayor de 90˚.


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Tiristory circuitos de control de potencia Apéndice A – Seguridad

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APÉNDICE A – SEGURIDAD

La seguridad es responsabilidad de todos. Todos deben cooperar para crear el ambiente detrabajo lo más seguro posible. A los estudiantes se les debe recordar el daño potencial y darleslas reglas de seguridad de sentido común e instrucción de seguir las reglas de seguridad eléctrica.

Cualquier ambiente puede ser peligroso cuando no es familiar. El laboratorio basado encomputadoras de FACET puede ser un ambiente nuevo para algunos estudiantes. Instruya a losestudiantes en el uso adecuado de los equipos de FACET y explíqueles qué comportamiento seespera de ellos en este laboratorio. Es responsabilidad del profesor proporcionar la introducciónnecesaria al ambiente de estudio y a los equipos. Esta tarea evitará daños tanto a los estudiantescomo a los equipos.

El voltaje y corriente utilizados en el laboratorio basado en computadoras FACET son, en símismos, inofensivos para una persona sana y normal. Sin embargo, un choque eléctrico quellegue por sorpresa es incómodo y puede causar una reacción que podría crear daño. Se debe

asegurar que los estudiantes tengan en cuenta las siguientes reglas de seguridad eléctrica.

1. Apague la alimentación de potencia antes de trabajar en un circuito.2. Confirme siempre que el circuito está cableado correctamente antes de encenderlo. Si se

requiere, haga que su profesor revise el cableado de su circuito.3. Desarrolle los experimentos siguiendo las instrucciones: no se desvíe de la documentación.4. Nunca toque cables “energizados” con sus manos o con herramientas.5. Siempre sostenga las terminales de prueba por sus áreas aisladas.6. Tenga en cuenta que algunos componentes se pueden calentar mucho durante la operación.

(Sin embargo, esta no es una condición normal para el equipo de su curso FACET) Permitasiempre que los componentes se enfríen antes de proceder a tocarlos o retirarlos del circuito.

7. No trabaje sin supervisión. Asegúrese que hay alguien cerca para cortar la potencia y proveer primeros auxilios en caso de un accidente.

8. Desconecte los cables de potencia por el enchufe, no halando del cable. Revise que elaislamiento no esté agrietado o roto en el cable.


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Tiristory circuitos de control de potencia Apéndice A – Seguridad

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