practica slab ep 1

PROGRAMA : ELECTRONICA, MECATRONICA y TELECOMUNICACIONES

ESPECIALIDAD: Electrónica con especialización en Mecatrónica ASIGNATURA : Electrónica de Potencia 1

Tema / Proyecto: DIODOS DE POTENCIA

PRACTICA DE LABORATORIO N⁰ 1

1.- TAREA: MONTAR CIRCUITO PARA MEDIR VF Y TRR

2.- OBJETIVOS:

Determinar las características del Diodo de Potencia. Montar circuito para medir VF y trr. Verificar el VF y trr con el osciloscopio digital. Realizar los cálculos de comprobación.

3.- FUNDAMENTO TEORICO: Parámetros del Diodo de Potencia: VF Y TRR

El voltaje VF es el voltaje desarrollado entre los terminales del diodo cuando este se encuentra polarizado directamente y por lo tanto existe circulación de corriente. Su magnitud depende del proceso de manufactura.

El Trr es el tiempo de recombinación cuando el diodo pasa del estado de conducción al estado del bloqueo. El Trr es muy importante en el análisis del diodo porque a medida que aumentamos la frecuencia el trr aumenta y esto trae por consecuencia que la tensión de la carga en continua disminuya cada vez más que la frecuencia aumenta.

4.- MATERIALES Y EQUIPOS:

4.1. Resistores de: 10Ω, 1KΩ, a ½ W. 4.2. Diodos rectificadores de Potencia: 1N5404-08 / 1 A. 4.4. Transformador de 220VCA / 9VCA 4.5. Protoboard. 4.6. Cables para protoboard. 4.7. Multimetro analógico o digital. 4.8. Osciloscopio de doble trazo.

5.- PROCEDIMIENTO:

1º PASO.- Determinar las especificaciones técnicas del Diodo de Potencia

a.- Haciendo uso del Manual ECG y /o Manual data sheet. Completar la siguiente tabla.

ECGType

Description PeakReverseVoltage

PRV Max V

AverageRectifedForwardCurrentIo Max

ForwardCurrent

RepetitivePeak

IFRM Max

ReverseRecovery

Timetrr

ForwardVoltage

DropMax VF

Fig.No.

1N54

2º PASO.- Medir el voltaje VF de un diodo.

a.- Conecte el osciloscopio para visualizar simultáneamente la tensión del secundario Vs y la tensión entre los extremos de la carga

b.- Dibuje las formas de onda obtenidas

Osciloscopio en CH1 y GND Osciloscopio en CH2 y GND

Juntando los CH1 y CH2

c.- Complete la siguiente tabla y fundamente sus cálculos.

V secundario (rms) VRL (VDC)

Calculado Medido Calculado Medido

Calculando:

e.- Implemente el siguiente circuito:

g.-Conecte el canal 1 y canal 2 según lo especificado .

h.-Complete la siguiente tabla fundamento sus cálculos.

Diodo Numero VF IDCIndicado Especificado Medido Medido Calculado

Calculando:

3º PASO.- Mida el trr de un diodo.

a.- Monte el siguiente circuito

b.- Conecte el canal 1 y canal 2 según lo especificado.c.- Dibuje las formas de onda, indicando su valor del trr.

CH1 y GND CH2 y GND

d.- Calculo del trr:

Midiendo “Ta“: Midiendo “Tb”:

Ta + Tb = Trr

Observamos que el Trr total es de:

d.- Complete la siguiente tabla.

Diodo Numero trrIndicado Especificado Medido

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Qué sucede con el trr cuando la frecuencia del generador se reduce a 100hz?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.2 ¿Qué sucede cuando se va disminuyendo el valor de la frecuencia aplicada?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.3 ¿Afecta de alguna forma el valor de amperaje de los diodos en la aplicación de estos rectificadores?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

Anote cinco observaciones y/o conclusiones acerca del desarrollo de la práctica.

7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………


ESPECIALIDAD: Electrónica con especialización en Mecatrónica

ASIGNATURA : Electrónica de Potencia 1

Tema / Proyecto: DIODOS DE POTENCIA


1.- TEMA: RECTIFICADOR NO CONTROLADO MONOFASICO DE MEDIA ONDA CON CARGA RESISTIVA

2.- OBJETIVO:

Observar las aplicaciones de los semiconductores de Potencia, como los diodos rectificadores.

Comprobar su funcionamiento en forma estática y dinámica. Comprobar su comportamiento como circuito rectificador con y sin filtro, con y sin carga.

3.- FUNDAMENTO TEORICO:

Los convertidores de ca a DC se conocen comúnmente como rectificadores.

Un rectificador es un circuito que convierte una señal de corriente alterna en una señal unidireccional. Los diodos se usan extensamente en los circuitos rectificadores. El rectificador no controlado monofásico de media onda es el circuito más sencillo aunque no se utiliza en aplicaciones industriales; sin embargo, resulta útil para comprender el principio de operación de los rectificadores.

Se observa el diagrama de un circuito rectificador de media onda con carga resistiva. Durante el medio ciclo positivo de entrada (desde 0 hasta π), el diodo conduce y el voltaje de entrada aparece a través de la carga.

Durante el medio ciclo negativo de entrada (desde π hasta 2π), el diodo está en la condición de bloqueo y el voltaje de salida es cero.


4.1. Resistores de: 10Ω, 1KΩ, a ½ W. 4.2. Diodos rectificadores de Potencia: 1N5404-08 / 1 A. 4.4. Transformador de 220VCA / 12VCA 4.5. Protoboard. 4.6. Cables para protoboard. 4.7. Multimetro analógico o digital. 4.8. Osciloscopio de doble trazo.

5.- PROCEDIMIENTO:

a.- Conecte el canal 1 y canal 2 según lo especificado.

b.- Mida y dibuje las formas de onda indicad

1.- Medir: Vs vs VDC

Calculo de VDC.

2.- Medir: VDC vs IDC

Calculo de IDC

1c.- Medir: Vs vs Is rms

CALCULO DE Is rms

Relación Is rms con IDC

1d. - Medir: Vs vs PIV

CALCULO DEL PIV.

CALCULO DE TUF

CALCULO DE LA POTENCIA DEL TRANSFORMADOR

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Qué sucede con el trr cuando la frecuencia del generador se reduce a 100hz?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.2 ¿Qué sucede cuando se va disminuyendo el valor de la frecuencia aplicada?

…………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.3 ¿Afecta de alguna forma el valor de amperaje de los diodos en la aplicación de estos rectificadores?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

1.- TEMA: RECTIFICADOR NO CONTROLADO MONOFASICO DE MEDIA ONDA CON CARGA INDUCTIVA

2.- OBJETIVO:

Observar las aplicaciones de los semiconductores de Potencia, como los diodos rectificadores.

Comprobar su funcionamiento en forma estática y dinámica. Comprobar su comportamiento como circuito rectificador con y sin filtro, con y sin carga.


La carga inductiva introduce una serie de modificaciones en el análisis de un circuito rectificador.

En la siguiente figura aparece el diagrama de un circuito de media onda con carga inductiva. Durante el medio ciclo positivo de entrada (desde 0 hasta π), el diodo conduce y el voltaje de entrada aparece a través de la carga. Durante el medio ciclo negativo de entrada (desde π hasta 2π), el diodo continuo conduciendo por efecto de la energía almacenada en la inductancia.

Vs = VR + VL = R. Id + Ldidt

; id= √2Vsz

VDC = 1

2π [∫0

π

Vmsinwt dwt+∫π

β

Vm sinwt dwt ]4.- MATERIALES Y EQUIPOS:

4.1. Resistores de: 10Ω, 1KΩ, a ½ W. 4.2. Inductor de: 4.3. Diodos rectificadores de Potencia: 1N5404-08 / 1 A. 4.4. Transformador de 220VCA / 9VCA 4.5. Protoboard. 4.6. Cables para protoboard. 4.7. Multimetro analógico o digital. 4.8. Osciloscopio de doble trazo.

5.- PROCEDIMIENTO:

a.- Implemente el circuito de la figura.b.- Empleando el osciloscopio, mida y dibuje las formas de onda:

5.1a.- Medir: Vs vs VDC

CALCULO DE VDC

5.1b.- Medir: VDC vs IDC

CON CARGAS INDUCTIVA Y DIODO DE RUEDA LIBRE

CALCULO DE VDC

1b.- Medir: VDC vs IDC

CON CARGA CAPACITIVA

1a.- Medir: Vs vs VDC

CALCULO DE VDC

1b.- Medir: VDC vs IDC

CALCULO DE IDC

VDC vs Idiodo

TIEMPO DE CONDUCCION DEL DIODO

CON FUENTE DE F.C.E.M.

4º Paso: Implemente el circuito con carga resistiva y fuente de FCEM.

a.- Monte el circuito.

b.- Mida y dibuje las siguientes formas de onda:

a.1.- Voltaje en el secundario (Vs) vs tensión en la carga (VDC).

CALCULO DE VDC



7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………….

1.- TEMA: CIRCUITO RECTIFICADOR NO CONTROLADO MONOFASICO DE ONDA COMPLETA

2.- OBJETIVOS:

Armar circuito rectificador de onda completa Estudiar el comportamiento con carga resistiva e inductiva Realizar las mediciones de comprobación. Comprobar los valores medidos.

3.- FUNDAMENTO TEORICO

- Este circuito se conoce como rectificador Puente de Graetz y es de uso común en aplicaciones industriales.

- Durante su medio ciclo positivo de entrada (desde 0 hastaπ ) se suministra potencia a la carga a través de dos diodos D1 y D2; y durante el semiciclo negativo de entrada (desdeπ hasta 2π ¿, conduciran los diodos D3 y D4.


4.1. Resistores de: 10Ω, 1KΩ, a ½ W. 4.2. Inductor de: 4.3. Diodos rectificadores de Potencia: 1N5404-08 / 1 A. 4.4. Transformador de 220VCA / 9VCA 4.5. Protoboard. 4.6. Cables para protoboard. 4.7. Multimetro analógico o digital. 4.8. Osciloscopio de doble trazo.

5.- PROCEDIMIENTO:

5.1.- CARGA RESISTIVA

Con esta operación podremos compara el efecto de la carga inductiva en un rectificador de onda completa.

1º Paso.- Implemente el rectificador monofásico con carga resistiva.

a.- Monte el siguiente circuito

b.- Conecte el Canal 1 y Canal 2 del osciloscopio para observar y medir el voltaje en la carga (VDC) vs corriente en la carga (IDC).

c.- Mida y dibuje las formas de onda Voltaje en el secundario (Vs) vs corriente en el secundario (Isrms).

d.- Mida y dibuje el PIV que soporta un diodo.

e.- Complete la siguiente tabla.

V VDC IDC Isrms PIV Idiodo

Med Calc Med Calc Med Calc Med Calc Med Calc Med

CALCULOS DE COMPROBACION

5.2.- CON CARGA INDUCTIVA

2º Paso.- Implemente el rectificador monofásico con carga inductiva.

a.- Monte el siguiente circuito.

b.- Conecte el Canal 1 y Canal 2 del osciloscopio para observar y medir el Voltaje de carga (VDC) vs corriente en la carga (IDC).

c.- Mida y dibuje las formas de onda Voltaje en el secundario (Vs) vs corriente en el secundario (Isrms).

d.- Mida y dibuje el PIV que soporta un diodo.

e.- Complete la siguiente tabla.

V VDC IDC Isrms PIV Idiodo

Med Calc Med Calc Med Calc Med Calc Med Calc Med

CALCULOS DE COMPROBACION

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Qué diferencias encuentra con respecto al Rectificador con carga Resistiva y con carga R - L?

…………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………

6.2 ¿Cómo influye el comportamiento de la carga R - L en el circuito?

…………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….

6.3 Mencione algunas condiciones de seguridad en la realización de las mediciones

…………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………7.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:


7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………


ESPECIALIDAD: Electrónica con especialización en Mecatrónica ASIGNATURA : Electrónica de Potencia 1

Tema / Proyecto: TIRISTORES Y TRIACS


PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO DEL RECTIFICADOR DE SILICIO CONTROLADO

1.- TAREA: DETERMINAR LA TENSIÓN MÍNIMA DE DISPARO DEL RECTIFICADOR DE SILICIO CONTROLADO - SCR - 2.- OBJETIVOS:

Determinación de la tensión mínima de disparo del SCR. Determinación de la tensión minina de mantenimiento SCR.


PARAMETROS IH, IL, VDRM

- La corriente de enganche IL, es la corriente de ánodo mínima requerida para mantener el SCR en estado de conducción inmediatamente después de que ha sido activado y se ha retirado el pulso de la compuerta o gate.

- Una vez que el SCR está conduciendo, se comporta como un diodo en conducción y ya no hay control sobre el dispositivo.

- Sin embargo, si se reduce la corriente directa el ánodo por debajo de un nivel conocido como corriente de mantenimiento IH (I holding), el SCR estará, entonces, en estado de bloqueo.

- La corriente de mantenimiento (IH) es del orden de los miliamperios y es menor que la corriente de enganche (IL).

- La corriente de mantenimiento IH, es la corriente de ando mínima para mantener el SCR es estado de conducción permanente.

- Cuando la tensión del ánodo es negativa con respecto al cátodo, la unión J2 tiene polarización directa, pero las uniones J1 y J3 tienen polarización inversa. Esto es similar a dos cátodos conectados en serie con una tensión inversa a través de ellos.

- El SCR estará en estado de bloqueo inverso y una corriente de fuga inversa, conocida como corriente inversa, fluirá a través del dispositivo.

- El SCR se activa mediante la aplicación de una tensión positiva entre la compuerta y el ánodo.

- Una vez activado el SCR mediante un pulso de compuerta y siempre que la corriente del ánodo sea mayor que la corriente de mantenimiento, él SCR continua conduciendo, debido a una retroalimentación positiva, aun si se elimina la señal de compuerta.

- VDRM, es la máxima tensión inversa que puede soportar el SCR entre ánodo y cátodo.

4.- EQUIPOS Y MATERIALES:

4.1 Resistencias de: 220Ω, 1KΩ, a ½ W.4.2 Lámpara: 01 de 12 VCD.4.3 SCR: 01, TIC 126 D.4.4 Fuentes de alimentación de C.C. Regulable4.5 Fuente de alimentación de C.C. Estable.4.6 Multímetro Analógico o digital.

5.- PROCEDIMIENTO:

5.1. Hacer el montaje correspondiente al esquema circuital.

5.2. Colocar el amperímetro en la escala de 10 mA y el voltímetro en la escala de 1 voltio.5.3. Aplicar las tensiones de 12 voltios fijos y 0V de la fuente variable.

5.4. Con el interruptor S1 cerrado aumente lentamente el voltaje de la fuente variable hasta el instante en que la lámpara enciende (es cuando el SCR comienza a conducir).

5.5. Medir la tensión y la corriente en el instante en que el SCR es disparado. Que serán valores mínimos de disparo del SCR.

UG = IG =

- Repetir más de una vez el experimento par una mejor lectura de las mediciones.

- Para apagar la lámpara y repetir el proceso es suficiente con reducir la tensión de la fuente variable a cero y abrir el interruptor S1.

PROCESO DE EJECUCIÓN:

1.- Hacer el montaje correspondiente al esquema.

2.- Colocar el amperímetro en la escala de 100 mA DC y el voltímetro en la escala 10V.

3.- Aplique 12VDC con la fuente fija y 10V con la fuente variable.

4.- Accionar el pulsador S1 y observar que el amperímetro comienza a registrar una corriente IA.

5.- Disminuir lentamente la tensión ajustable hasta el punto en que la indicación del amperímetro se vaya a cero.

6.- Registrar la corriente del amperímetro en el instante antes de irse a cero, ya que esta será la corriente mínima de mantenimiento (IH), así como también se puede registrar el valor correspondiente a esa corriente (UH).

IH = VH =

Repetir el procedimiento más de una vez para una mejor lectura del instrumento.

6.- CUESTIONARIO:

6.1 Obtener los datos técnicos del Data Sheet: ECG TIC126D

VRRMDC or Peak

VoltsIGT Min (mA) VGT Max (V) I surge (A)

I Hold Min(mA) VGFM (V) VGRM (V)

VF on (V) Max PG Av (W )Operating

TemperatureTj ˚C

dv/dt (Max)V / µsec

Non-RepetitiveDi/dt Max

Amp / µsecFig. N˚ Package

6.2 Compare los valores obtenidos con los valores del manual.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.3 Explique el funcionamiento del circuito.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………



7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

METODOS DE DISPARO Y CONTROL DE FASE

1.- TAREA: DISPARO DEL SCR POR DIVISOR DE TENSION

2.- OBJETIVOS:

Conocer el funcionamiento del circuito de disparo del SCR en DC, para el control de máquinas eléctricas.


Para disparar un SCR se requiere la siguiente polarización: Ánodo +, Cátodo - y Gate +.

La polarización del gate puede lograrse mediante un divisor de tensión.

4.- MATERIALES:

4.1 Resistencias de: 47Ω, 470Ω, a ½ W.4.2 Relé de 12VDC.4.3 SCR: 01, BT 151- 500R.4.4 Fuentes de alimentación de C.C. Regulable4.5 Switch pulsador.4.5 Multímetro Analógico o digital.

5.- PROCESO DE EJECUCION:

a. Monte el circuito de la figura.

b. Sin accionar el pulsador, complete la siguiente tabla, utilizando el voltímetro DC para medir el voltaje de la bobinan del relé y el voltaje ánodo-cátodo del SCR.

El voltimetro AC uselo para medir el voltaje en la carga.

Voltaje en el relé Voltaje A-K en el SCR

Voltaje en la carga

c. Momentaneamente, accione el pulsador y complete la siguiente tabla.

Voltaje en el relé Voltaje A-K en el SCR

Voltaje en la carga

d. Para desactivar el relé, desconecte la fuente Vcc.

e. Nuevamente conecte la alimentacion Vcc y repita los subpasos b, c y d.

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Explique el funcionamiento del rele en el circuito?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.2 ¿Porqué el SCR pasa a la condición de bloqueo cuando accionamos el pulsador OFF?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.3 ¿Cuál es la finalidad del diodo conectado en paralelo con la bobina del relé?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.4 Comente el significado de los siguientes que aparecen en los modelos. Y de su valor para el SCR de la práctica. IAV: …………………………………………………………………………………………………..I TRM: ………………………………………………………………………………………………..I Holding: ………………………………………………………………...………………………….

I arranque I operación

I latching: ……………………………………………………………………………………………IGT min: ……………………………………………………………………………………………..VGT max: ……………………………………………………………………………………………VDRM: ……………………………………………………………………………………………….VDRRM: …………………………………………………………………………………………….dv/dt: ………………………………………………………………………………………………..I Surge: ……………………………………………………………………..………………………TON: ………………………………………………………………………………………………..TOFF: ……………………………………………………………………………………………….

1.- TAREA: DISPARO DEL TRIAC EN DC 2.- OBJETIVO:

Conocer el funcionamiento del circuito de disparo del TRIAC en DC, para el control de máquinas eléctricas.


- Un TRIAC es básicamente la combinación de dos SCR conectados en configuración de corriente alterna. TRIAC es un término genérico (TRIODE ALTERNATING CURRENT), el cual basado en el éxito del SCR, indujo a desarrollar otro SCR más apto para la conducción controlada en circuitos de corriente alterna.

- A diferencia de un SCR, un TRIAC puede ser disparado independientemente de las polaridades de los ánodos y con cualquier tipo de tensión (AC o DC) y con cualquier polaridad entre ánodo 1 y el gate.

- Después del disparo, como en el caso del SCR, se requiere una corriente de mantenimiento mínima IH para mantener la conducción del TRIAC.

4.- MATERIALES:

4.1. Resistencia de: 47Ω.1/2 W4.2. TRIAC: 01 TIC 226D. (ECG5635)4.3. Fuente de alimentación regulable 0V – 12VDC4.4. Switch 014.5. Lámpara incandescente de 220VCA /100W4.6. Multímetro Analógico o digital.4.7. Pinza Amperimétrica.


1.- Implementar el circuito de la figura.

2.- Realizar las siguientes mediciones:

2.1En la resistencia de 47Ω. Anotar en la tabla.

R = 47 Ohms VR (Voltios DC) IR (Amperios DC)

2.2En la carga de 220 VAC. Anotarlo en la tabla.

L = 100 W/ 220VAC VL (Voltios AC) IL (Amperios AC)

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Explique el funcionamiento de la fuente de alimentacion de 5VDC en el circuito?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.2 ¿Porqué el TRIAC pasa a la condición de bloqueo cuando accionamos el pulsador OFF?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.3 ¿Cuál es la finalidad de la resistencia conectado en serie con el Gate del TRIAC?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......



7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

1.- TAREA: DISPARO DEL TRIAC CON RED RC (AC)

2.- OBJETIVO:

Conocer el funcionamiento por método de circuito de disparo del TRIAC con red RC en AC.


- A diferencia de un SCR, un TRIAC puede ser disparado independientemente de las polaridades de los ánodos y con cualquier tipo de tensión (AC o DC) y con cualquier polaridad entre ánodo 1 y el gate.

- Después del disparo, como en el caso del SCR, se requiere una corriente de mantenimiento mínima IH para mantener la conducción del TRIAC.

- Su funcionamiento va ha ser controlado a través de la red RC, conformado por el componente resistivo de la resistencia y el potenciómetro conectado en serie.

4.- MATERIALES:

4.1 Resistencia de: 10KΩ; 4,7KΩ de ½ W.4.2 Condensador de: 0,1μF/220VCA4.3 Potenciómetro de: 250KΩ4.4 TRIAC: 01 TIC 226D (ECG 5635)4.5 Lámpara incandescente de 220VCA /100W4.6 Multímetro Analógico o digital.4.7 Pinza Amperimétrica.


1.- Implementar el circuito de la figura.


2.1En la resistencia de 4,7KΩ. Anotar el valor medido: …………….

2.2En los extremos del capacitor, para valores del potenciómetro:

Rpot = 0, Vc =

Rpot medio, Vc =

Rpot máximo Vc =

2.3Mida los valores de corriente en la carga RL, mediante el uso de la pinza amperimetrica, para cada valor de Vc.

2.4Observe el comportamiento de la lámpara y emita sus obsevaciones.

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Explique el funcionamiento del circuito RC en el circuito?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.2 ¿Aumenta o disminuye la incadescencia de la lampara cuando se varia el Rpot.?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.3 ¿Cuál es la finalidad de la resistencia conectada en serie con compuerta del TRIAC?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......



7.1……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

Aplicaciones en Electrónica Industrial

CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTOR AC

1.- TAREA: CIRCUITO DE CONTROL DE VELOCIDAD

2.- OBJETIVO:

Verificar el comportamiento del circuito de control de velocidad para máquinas eléctricas.


Observar el comportamiento del circuito variador de velocidad con red RC. Comprobar el funcionamiento del circuito con DIAC. Verificar el comportamiento del circuito RC de protección. Determinar el comportamiento del motor AC.

4.- MATERIALES:

4.1 Resistencia de 100Ω / ½ W4.2 Potenciómetro de 250kΩ /1W4.3 Condensador de 0,1μF / 50V; 0,1µF / 200 V4.4 TRIAC: 01 TIC 226D (ECG 56006)

4.5 DIAC: 01 ECG 6408 4.6 01 Motor AC.


1.- Implementar circuito de la figura.


En el capacitor de 0,1μF/50V; solo con el multímetro en CA. Cuando el potenciómetro esta en mínimo y en máximo valor. Anote en una tabla

los valores.

3.- Visualizar y graficar con el ORC la forma de onda en Gate del TRIAC y tierra.

6.- CUESTIONARIO:

6.1 ¿Funcionó el circuito como se esperaba? ¿Hubo algún problema?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......

6.2 ¿Se disparo solo el motor alguna vez?

…………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………….......

6.3 ¿Qué dificultades encontró tu equipo de trabajo para completar la práctica y como lo solucionaron?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………….......

6.4 ¿Qué función cumple la red RC conectada entre los extremos del TRIAC

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….......



7.1……………………………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………………………….

7.2…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.3…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.4…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

7.5…………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………

EL SCR ACTIVADO POR DIVISOR DE TENSION

El SCR es un dispositivo de tres terminales como el transistor, pero mientras que el transistor opera en la región activa, el SCR actúa como un interruptor, es decir abierto o cerrado. Haciendo una analogía con un relé, este requiere de una corriente muy pequeña aplicada a la bobina para cerrar sus contactos, quienes controlan una corriente muy grande, un SCR también puede controlar una gran cantidad de corriente de ánodo a cátodo mediante la aplicación de una corriente relativamente pequeña en su compuerta.

CALCULO BASICO DE UNA RED DE DISPARO CON RESISTENCIAS

Todo SCR, según los parámetros dados por el fabricante, requiere de una tensión mínima y máxima de disparo en la compuerta (VGT).Poe ejemplo, supongamos el SCR BT151 – 500R, nos indica que el VGT máximo es 1,6V y el VGT mínimo a 0,6V.

De igual modo IGT mínima es de 2mA e IGT máxima es de 15mA.

VGT = VTH = VCC. R2/ R1 + R2 RTH= R1xR2 / R1+R2

-VTH + IGT x RTH + VGT= 0

Considerando VC =24Voltios, IGT = 5mA, VGT = 1.5 V yReemplazando obtenemos.

-24R2 + 5 mA (R1 + R2) + 1.5 R1 + 1.5 R2 = 0

Considerando R1 = 470 Ohmios y calculando R2 obtenemos

R1 = 470 Ohmios R2 = 34,9 Ohmios elegimos R2: 47 Ohmios (valor comercial)

CEBADO Y DESCEBADO DEL SCR

Para cebar a un SCR, es decir, llevarlo a la condición de conducción, se requiere polarizarlo adecuadamente (A + y K -) y en la compuerta aplicando un pulso o una tensión continua positiva.

En general, cualquier método de cebado del SCR requiere que la I ánodo sea mayor que I latching y este pasara del estado de bloqueo al estado de conducción.

Para el descebado, es decir para lograr que el SCR pase de la condición de conducción a la condición de bloqueo es fundamental y determinante que la I ánodo sea menor que I hold

Diseño de SCR activado por divisor de tensión

- Calculamos los valores de R1 y R2, de tal modo que pueda dispararse el SCR

0.8 ≤ Vgt ≤ 2v R1/R2 = 24/2 – 1

Vgt = Vcc/R1+R2 × R2 R1/R2=11……….(2)

Vcc/Vgt = R1+R2/ R2 = R1/R2+ R2/R1 de (1)

Vcc/Vgt0 R1/R2 + 1 R1=29R2

de (2)

a) Vgt = 0.8 v R1 = 11R2 11R2 ≤ R1≤ 29R2

Entonces: 24/0.8 = R1/R2 +1 a) R2 = 100 Ω

RL/R2 = 24/0.8 -1 1100 Ω

R1/R2 = 29……….(1) R1 2900 Ωb) Vgt = 2v

Entonces: 24/2 = R1/R2 + 1 R1 = 2k2 R2= 100 Ω R1= 1.2 kΩ Vgt = 24/1.2k × 100 = 1.8 v

Vgt= 24/2k2 + 100 = 1.1 v

Es preferible acercarse a la resistencia de bajo valor (1100Ω)

OPERACIÓN DEL SCR ACTIVADO POR DIVISOR DE TENSION

Al activar el pulsador ON, conduce el SCR y energiza a K1, quien a su vez excita a K2, se cierran sus contactos y se alimenta al motor monofásico con tensión de 220 Voltios AC.

Al activar el pulsador OFF, el SCR pasa a la condición de bloqueo, se des energiza K1 y K2 y se corta la alimentación del

motor.

Al activar el pulsador ON, conduce el SCR y energiza a K1, quien a su vez excita a K2, se cierran sus contactos y se alimenta al motor monofásico con tensión de 220 Voltios ac.

Al activar el pulsador OFF, el SCR pasa a la condición de bloqueo, se des energiza K1 y K2 y se corta la alimentación del motor.

OPTOAISLADORES

1.- TAREA: PRUEBA ESTATICA Y DINAMICA DE OPTOAISLADORES CON FOTOTRIAC

2.- OBJETIVOS:

Verificar el estado de funcionamiento en estática de optoaisladores. Comprobar el funcionamiento en dinámica de los optoaisladores. Medir sus parámetros de funcionamiento. Implementar circuitos de aplicación.


Para probar el aislador óptico con foto TRIAC es necesario alimentar al circuito detector con tensión dc; excitar al LED mediante una tensión dc y luego con el multímetro digital comprobar si el fotoTRIAC conmuta de bloqueo a conducción al retirar la tensión de excitación del diodo LED.

4.- MATERIALES:

Resistencia de 100Ω, 220Ω, 1KΩ / ½ WPotenciómetro de 50kΩ /1W (Trimpot)Condensador de 100μF (cerámico)TRIAC: 01 TIC 226D (ECG 56006), BT136

MOC 3041, 4N35Lámpara: 100W/220VCA.Fuente de alimentación variable: 5vdc- 10vdcTransformador: 220VCA/12VCA

VERIFICAR ESTADO DE AISLADOR OPTICO CON FOTOTRIAC

IDENTIFICACION DE TERMINALES

Ubicando el Emisor, podemos identificar los terminales del LED empleando el multímetro digital.

En una posición indicara BAJA JECTURA y al invertir los terminales del multímetro indicará ALTA LECTURA.

OBSERVACION: La numeración de lo spines o patitas es mirando al circuito integrado desde la parte superior.


5.1.- PRUEBA DEL AISLADOR OPTICO CON FOTOTRIAC

PRUEBA DEL EMISOR

1° Paso: Monte el aislador óptico MOC3041 en el Protoboard

2° Paso: Empleando el multímetro digital, efectuar los siguientes montajes y anote su lectura ALTA o BJA LECTURA.

Indicación del multímetro digitalIndicación del multímetro digital

3° Paso: Efectué su análisis y determine el ánodo y el cátodo del LED, empleando la siguiente tabla.

El ánodo del aislador óptico corresponde a la patita N°El ánodo del aislador óptico corresponde a la patita N°

5.2 PRUEBA DEL ASLADOR OPTICO CON FOTOTRIAC

PRUEBA DEL DETECTOR

Para probar el aislador óptico con fotoTRIAC, es necesario alimentar el circuito detector con tensión ac; excitar el LED mediante una tensión DC y luego con el multímetro digital comprobaos si el foto triac conmuta de bloqueo a conducción al retirar la tensión de excitación del diodo LED

PROCESO DE EJECUCION:

1° Paso: Verifique la condición ESTATICA del aislador óptico con fotoTRIAC


b. Complete la siguiente tabla.

RAK RKA RA2,A1 RA1,A2

2° Paso: Verifique la condición DINAMICA del aislador óptico con fotoTRIAC


b. Complete la siguiente tabla.

Lectura del Voltímetro ACS1 Abierto S1 Cerrado

CIRCUITO DE APLICACIÓN DEL AISLADOR OPTICO CON FOTO TRIAC

El aislador óptico con fotoTRIAC puede emplearse como elemento de interface entre el circuito de mando y el circuito de fuerza.

Por ejemplo en el siguiente esquema, el circuito de mando termina con el diodo LED, pero si se puede manejar una carga de mayor tensión o potencia tal como una lámpara de 220VAC, 100 Watios, podemos configurar el siguiente circuito.

PROCESO DE EJECUCION:

1º Paso: Monte el circuito de la figura.

2º Paso: Compruebe que se cumple la siguiente tabla de verdad.

A B LED0 0 00 1 01 0 01 1 1

Observación:

- En las entradas A y B:

¨0¨: significa conexión a tierra o GND.¨1¨: significa conexión a + 5Voltios.

- En el LED

¨0¨: significa apagado

¨1¨: significa encendido.

3º Paso: Complete el montaje del circuito de fuerza y verifique que sucede lo mismo con la lámpara de 220 voltios, 100 Wattios.

Entrada A

Entrada B

Condición del Diodo LED

Condición de la Lámpara

Condición del LED del fototriac

Condición del fototriac

ELECTRONICA con especialización en MECATRONICA

CIRCUITO DE APLICACIÓN PROPUESTO

a. Realice el montaje del circuito, de acuerdo a las especificaciones técnicas.

b. En la entrada estamos aplicando un tren de pulsos provenientes de un multivibrador astable.

c. Verifique que la lámpara de 220v cambia de estado al ritmo de la salida del multivibrador astable.

6.- CUESTIONARIO:

Datos Técnicos:

a. Obtener los datos técnicos del Data Sheet: 4N35 (ECG 3041)

Phototransistors Total Device Ratings LED Max Rating Phototransistors Ratings Ckto.Diag.

Fig. N°

ECG Typ

e

Output Coniguratio

n

IsolationVoltaje

VisoSurge (V)

TotalPowerPt(mW)

DC CurrentTransfer

Ratio %

ForwardCurrentIf (mA)

ReverseVoltajeVr (V)

CollectorTo BaseVoltage

BVCBO (V)

ColectorTo

EmitterVoltage

BVCEO(V)

ColletorCurrentIc (mA)

TypFreq.KHz

b. Obtener los datos técnicos del Data Sheet: foto TRIAC…….

Phototriac Total Device Ratings LED Max Rating Phototriac Ratings Ckto.Diag.

Fig. N°

ECG Type

Output Coniguration

IsolationVoltaje

VisoSurge (V)

TotalPowerPt(mW)

ForwardCurrentIf (mA)

ReverseVoltajeVr (V)

VDRM ITRMS IFT VF (on)(v)

100mA

IHOLD(Ma)

¿Qué dificultades encontró tu equipo de trabajo para completar la práctica y como lo solucionaron? …………………………………………………………………………………………………

¿Qué función cumple la red RC conectada entre los extremos del TRIAC…………………………………………………………………………………………………



1……………………………………………………………………………………………………...

2……………………………………………………………………………………………………..

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ELECTRONICA DE POTENCIA 1 Página 39

practica slab ep 1

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