Práctica 1

Práctica 1 Rectificador de media onda

Objetivos

• ·         Aprender a identificar los devanados de un transformador
• ·         Medir los voltajes de entrada y salida de un transformador
• ·         Aprender a identificar los terminales de un diodo rectificador
• ·         Aprender a probar diodos rectificadores con el multímetro.
• ·         Medir el voltaje y la corriente de salida de un rectificador de media onda
• ·         Observar en un osciloscopio las formas de onda de un rectificador de media onda.
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• Materiales

1	Cable de potencia monofásico		1	Resistencia 1000Ω, 1/2W
1	Transformador de potencia TR12-500		1	Multímetro digital
	Primario: 127 Vca		1	Osciloscopio de dos canales
	Secundario: 12V-0-12V Corriente: 500mA		1	Tablero de conexiones sin soldadura (protoboard)
				Soldadura, alambre de conexiones
1	Diodo rectificador 1N4007

Procedimiento

      1. Corte la terminación hembra del cable de potencia con conexión a tierra, figura 1,  pele el forro para obtener tres cables: Negro (Potencia), Blanco (Neutro) y Verde (Tierra). Prepare los cables de potencia (N) y neutro (B) para ser soldados al transformador. Aislé el cable de tierra con cinta de aislar, cubra totalmente.

Figura 1 Cable de potencia

      2.       Identifique los terminales de los devanados primario y secundario. En nuestro caso, el primario tiene dos terminales, identificados con los rótulos 0V y 127V. El secundario, por su parte, tiene tres terminales, identificados con los rótulos, 12V, OV, y 12V. Se trata, por lo tanto, de un transformador reductor. En este experimento no utilizaremos la derivación central (0V).

     3.       Los devanados del transformador pueden ser también probados e identificados midiendo su resistencia interna. Para ello, configure su multímetro como óhmetro y mida, en su orden, las resistencias del primario (R1) y del secundario (R2), como se indica en la figura 2. Notara que la resistencia del primario es mayor que la del secundario, ¿por qué?

Figura 2 Midiendo la resistencia de los devanados.

      4.       Una vez identificado el primario, suelde en sus terminales los extremos del cable de potencia, figura 3. Suelde también tres alambres telefónicos de 15 cm, u otra longitud adecuada, a los terminales del secundario.. Estos últimos permitirán conectar el transformador al protoboar.

Figura 3 Conexión del cable de potencia al transformador.

      5.       Conecte el cable de potencia a un tomacorriente monofásico común de 120V/60Hz. Con su multímetro configurado como voltímetro de CA, mida, en su orden, el valor real de los voltajes del primario (V1) y del secundario (V2) en circuito abierto, figura 4. Obtenga la relación de transformación igual a  V2/V1.

Figura 4 Midiendo los voltajes primario y secundario en circuito abierto.

      6.       Tome ahora el diodo rectificador e identifique sus terminales, figura 5. En el caso general, el cátodo (K) o negativo es el terminal marcado con la banda. Por lo tanto, el terminal no marcado corresponde al ánodo (A) o positivo.

Figura 5 Identificando los terminales del diodo

      7.       Los terminales de un diodo pueden ser también identificados mediante pruebas de resistencia. Para ello, configure su multímetro como óhmetro y mida, en su orden, la resistencia entre ánodo y cátodo en polarización directa (RF) e inversa (RL), figura 6. Esta última debe ser prácticamente infinita. En general, la resistencia de un diodo en polarización directa es siempre inferior a su resistencia en polarización inversa, ¿por qué?

Figura 6 Probando el diodo rectificador

     8.       Arme sobre el protoboard el rectificador de media onda mostrado en la figura 7. Antes de instalar la resistencia de carga, mida su valor real (RL) con el multímetro configurado como óhmetro.

Figura 7 Montaje de rectificador de media onda en el protoboard

      9.       Configure su multímetro de CA. Mida entonces el valor rms del voltaje de salida del secundario (V2) con carga, figura 8. Verifique también el valor del voltaje de entrada del primario.

Figura 8 Medición del voltaje CA del secundario con carga

    10.   Configure su multímetro como voltímetro de CC. Mida entonces el valor medio del voltaje sobre la resistencia de carga (VL), figura 9.. Este valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente, ¿por qué?

Figura 9 Midiendo el voltaje de salida

     11.   Configure su multímetro como amperímetro de CC. Mida entonces el valor medio de la corriente de salida (IL), figura 10. Este valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente, ¿por qué?

Figura 10 Midiendo la corriente de salida

    

    12.   Las formas de onda reales del voltaje de salida del secundario (V2) y del voltaje sobre la carga (VL) pueden ser también observadas y comparadas en un osciloscopio. En la figura 11 se muestran las formas de onda obtenidas. También se indican los principales valores de voltaje y tiempo de las mismas. En este caso, la señal del canal 1 corresponde a V2 y la del canal 2 a VL. Observe que únicamente se rectifican los semiciclos positivos, ¿por qué? 

Figura 11 Observando las formas de onda en un osciloscopio

Figura 12 Opción alterna para conectar en protoboard