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Informe diodo-zener-fuente-9 v

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  1. 1. UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA INFORME DE LABORATORIO ASIGNATURA: Electrónica General CARRERA: Mecatrónica NRC: 1563 INFORME N°: 1 TEMA: Funcionamiento de los diodos rectificadores y Zener. DOCENTE: Ing. Mayra Erazo FECHA DE ENTREGA DE INFORME: Lunes 09 de Enero del 2017. INTEGRANTES:  Andrés Castro  Bryan Torres  William Pilatasig 1. Tema: Diseño y construcción, circuito regulador de 5Vdc aplicando zener y una fuente simétrica de 9Vdc aplicando un puente de diodos y circuitos integrados. 2. Objetivos: 2.1. Objetivo general: Diseñar y Construir, circuitos circuito regulador de 5Vdc aplicando zener y una fuente simétrica de 9Vdc aplicando un puente de diodos y circuitos integrados. 2.2. Objetivo específico:  Analizar las diferentes fases existentes en una fuente simétrica de 9Vdc y el comportamiento del diodo zener al variar el voltaje de entrada  Conocer la factibilidad del uso de las hojas de datos (Data Sheet) de las diferentes componentes presentes en los circuitos.  Comparar las gráficas de fase y los voltajes de salida de los diferentes circuitos generados por el software de simulación proteus y los obtenidos durante la práctica de laboratorio. 3. Marco teórico 3.1. Diodo Zener Un diodo zener es un dispositivo de silicio con unión PN diseñado para operar en la región de ruptura en inversa. El voltaje de ruptura de un diodo zener se ajusta controlando cuidadosamente el nivel de dopado durante su fabricación. Al analizar la curva característica de diodo, cuando un diodo alcanza la ruptura en inversa su voltaje Pág. 1 de 21
  2. 2. permanece casi constante aun cuando la corriente cambie drásticamente: ésta es la clave para la operación de un diodo zener Esta característica de voltaje-corriente se muestra en la figura 2; la región normal de operación de diodos zener se muestra como un área sombreada. Fig. 1 voltaje-corriente diodo zener(FLOYD, 2008 ) Ruptura zener Un diodo zener se dopa en exceso para reducir el voltaje de ruptura; esto crea una región de empobrecimiento muy estrecha. En consecuencia, existe un intenso campo eléctrico adentro de la región de empobrecimiento. Cerca del voltaje de ruptura zener (VZ), el campo es suficientemente intenso para jalar electrones de sus bandas de valencia y crear corriente. Un diodo zener que opera en condición de ruptura actúa como regulador de voltaje porque mantiene un voltaje casi constante a través de sus terminales durante un intervalo especificado de valores de corriente en inversa. Circuito equivalente ideal de un zener Esta caída de voltaje a través del diodo zener producida por la ruptura en inversa está representada por un símbolo de un voltaje de CD aun cuando el diodo zener no produce voltaje, figura 3. Fig. 2 Modelo ideal, curva característica diodo zener(Robert L. Boylestad) Pág. 2 de 21
  3. 3. Regulación con diodo zener de un voltaje de entrada variable Los reguladores con diodo zener producen un nivel de cd razonablemente constante a la salida, aunque no son particularmente eficientes. Por esta razón, están limitados a aplicaciones que requieren sólo baja corriente en la carga. La figura 3 ilustra cómo se puede utilizar un diodo zener para regular un voltaje de cd. A medida que el voltaje de entrada varía (dentro de los límites), el diodo zener mantiene un voltaje de salida casi constante a través de sus terminales. Sin embargo, a medida que VENT cambia, IZ lo hace proporcionalmente de modo que los valores de corriente mínimo y máximo (IZK e IZM) limitan la variación del voltaje de entrada con el que el zener puede operar. El resistor R es el limitador de corriente en serie. Fig. 3 diodo zener en entrada variable (FLOYD, 2008 ) 3.2. El rectificador de media onda Se conecta un diodo a una fuente de ca y a un resistor de carga, RL, para forma un rectificador de media onda. Examine lo que sucede durante un ciclo del voltaje de entrada por medio del modelo ideal del diodo. Fuente de alimentación completa con transformador, rectificador, filtro y regulador Cuando el voltaje senoidal de entrada (Vent) se hace positivo, el diodo está polarizado en directa y conduce corriente a través del resistor de carga, como se muestra en la figura 3-(a). Fig. 4-a diodo está polarizado en directa (Robert L. Boylestad ) La corriente produce un voltaje de salida a través de la carga RL, cuya forma es igual a la forma del semiciclo positivo del voltaje de entrada. Cuando el voltaje de entrada se vuelve negativo durante el segundo semiciclo, el diodo se polariza en inversa. No hay corriente, por lo que el voltaje a través del resistor de carga es de 0 V, como lo muestra la figura 3-2(b). Pág. 3 de 21
  4. 4. Fig. 4-b diodo está polarizado en inversa (Robert L. Boylestad ) El resultado neto es que sólo los semiciclos positivos del voltaje de entrada de ca aparecen a través de la carga. Como la salida no cambia de polaridad, es un voltaje de cd pulsante con una frecuencia de 60 Hz, como se muestra en la parte (c) Fig. 4-c diodo está polarizado en inversa (Robert L. Boylestad ) 3.3. Rectificador de onda completa Permite corriente unidireccional (en un sentido) a través de la carga durante los 360°del ciclo de entrada, mientras que un rectificador de media onda permite corriente a través de la carga sólo durante la mitad del ciclo. El resultado de la rectificación de onda completa es un voltaje de salida con una frecuencia del doble de la frecuencia de entrada y que pulsa cada semiciclo de la entrada. 3.4. Rectificador de puente de onda completa Utiliza cuatro diodos conectados como ilustra la figura 4. Cuando el ciclo de entrada es positivo como en la parte (a), los diodos D1 y D2 están polarizados en directa y conducen corriente en la dirección mostrada. Se desarrolla un voltaje a través de RL parecido al semiciclo positivo de entrada. Durante este tiempo, los diodos D3 y D4 están polarizados en inversa. Fig. 5 Ciclo positivo y negativo (FLOYD, 2008) Pág. 4 de 21
  5. 5. Cuando el semiciclo de entrada es negativo como en la figura 2-20(b), los diodos D3 y D4 están polarizados en directa y conducen corriente en la misma dirección a través de RL que durante el semiciclo positivo. Durante el semiciclo negativo, D1 y D2 están polarizados en inversa. A consecuencia de esta acción a través de RL aparece un voltaje de salida rectificado de onda completa. Voltaje de salida del puente, Durante el semiciclo positivo del voltaje total del secundario, los diodos D1 y D2 están polarizados en inversa. Si se omiten las caídas en los diodos, a través del resistor de carga aparece el voltaje del secundario. Lo mismo es cierto cuando D3 y D4 están polarizados en inversa durante el semiciclo negativo. V p(sal) = V p(sec) Dos diodos siempre están en serie con el resistor de carga, tanto durante los semiciclos positivos como durante los semiciclos negativos. Si estas caídas de diodo se toman en cuenta, el voltaje de salida es: RL Vp(sal) = Vp(sec) – 1.4 V Filtros y Reguladores De La Fuente De Alimentación 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. Filtro de entrada con capacitor, en la figura 5, 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. Fig. 6 Filtro de entrada con capacitor (FLOYD, 2008) 4. Materiales utilizados Material Descripción Valor Cantidad Grafico Resistencia Variable Resistencias que varía manualmente entre cero y un valor indicado en el componente 0 a 2000 ohmios 1 Pág. 5 de 21
  6. 6. Resistencias Fija Una resistencia es un componente que ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica. 2200 ohmios 1 Capacitores Electrolíticos Un condensador está formado por dos chapas metálicas separadas por un aislante (también llamado dieléctrico),este condensador posee polaridad 6800uf 2 Capacitores Cerámicos Condensador que no posee polaridad 3.3uf 2.2uf 0.1uf 1uf 1 c/u Diodo Zener Es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas 5.1V 1 Puente de Diodos Es un circuito electrónico usado en la conversión de corriente alterna 1 Circuitos Integrados Los reguladores electrónicos de tensión se encuentran en dispositivos como las fuentes de alimentación de los computadores. LM7809 LM7909 1 c/u Transformad or de Corriente Continua a Alterna Dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico 110v AC a 12V DC 1 Protoboard Es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas. Sin valor 1 Fuente de Voltaje Variable GW Instek SPS-4303 Fuente de poder de 0-24V, 0-15A 0-24V 0-15A 1 Multímetro de Mesa GW INSTEK GDM-8261A 2x VFD 6,5 dígitos; 100m/1/10 /100/1000 1 Osciloscopio InfiniiVision 3000A X-Series Oscilloscopes 100 MHz to 1 GHz, DSO and MSO models 1 Tabla. 1 materiales y dispositivos. (autores,2017) Pág. 6 de 21
  7. 7. 5. Diseños y cálculos Diseño Diseñe un circuito regulador de voltaje de 5Vdc, aplicando diodo Zener, que alimente a una carga de 2.2KΩ, si se dispone de una fuente de alimentación que varía entre 8 y 12Vdc. Fig. 7 circuito regulador de voltaje de 5Vdc (autores,2017) Ciclo positivo: 𝑉𝑍 < 𝑉𝑍𝑁 : El diodo está apagado y no regula Ciclo negativo: 𝑉𝑍 ≥ 𝑉𝑍𝑁 : El diodo está encendido y regula Calculo de 𝑅 𝑠 para un voltaje mínimo: 𝑉𝐿 = 5𝑉 𝐼 𝑍 = 49𝑚𝐴 (𝐷𝑎𝑡𝑎 𝑆ℎ𝑒𝑒𝑡) 𝑉𝐿 = 𝑅 𝐿. 𝑉𝑒𝑛𝑡.𝑚𝑖𝑛 𝑅 𝐿 + 𝑅 5𝑉 = 2.2𝑘Ω (8𝑣) 2.2𝑘Ω + 𝑅 𝑹 = 𝟏. 𝟑𝟐𝒌𝛀 𝐼𝐿 = 𝑉𝐿 𝑅 𝐿 𝐼𝐿 = 5𝑉 2.2𝑘Ω 𝑰 𝑳 = 𝟐. 𝟑𝟔 𝒎𝑨 L.K.I: 𝑰 𝑹 = 𝐼 𝑍 + 𝐼𝐿 𝑰 𝑹 = 49𝑚𝐴 + 2.36𝑚𝐴 𝑰 𝑹 = 𝟓𝟏. 𝟑𝟔𝒎𝑨 𝑃𝑍 = 𝐼 𝑍. 𝑉 𝑃𝑍 = (49𝑚𝐴). 5𝑉 𝑷 𝒁 = 𝟐𝟒𝟓𝒎𝑾 Para el voltaje Máximo 𝑉𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑥 − 𝑉𝑍𝑁 𝑅𝑖𝑛 = 𝐼 𝑅 𝑚𝑖𝑛 𝑉𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑥 − 5.1𝑉 1.32 𝐾Ω = 𝐼 𝑅 𝑚𝑖𝑛 𝑽𝒊𝒏 𝒎𝒂𝒙 = 𝟕𝟐. 𝟗 𝑽 Pág. 7 de 21
  8. 8. Aplicando un puente de diodos y regulador de CI, diseñe una fuente simétrica de 9Vdc. Cálcule del diseño de cada etapa, las gráficas desarrolladas en forma manual de las formas de onda (especificando Vpp, Vrms, Vdc y frecuencia) de cada una de las etapas del diseño, las gráficas desarrolladas por un software de simulación de las formas de onda (especificando Vpp, Vrms, Vdc y frecuencia) de cada una de las etapas del diseño. Para el desarrollo de una fuente simétrica de 9V se debe tener presente la hoja de datos (data sheet) del transformador de 110V a 12V Parámetro físico Símbolo Valor Unidades Voltaje eficaz del primario VpRMS 118,4 V Voltaje eficaz del secundario VsRMS 28,4 V Frecuencia f 60 Hz Voltaje de rizado ΔVr 0,5 V Corriente nominal transformador In 500 mA Factor de transformación n 0.125 - Voltaje pico inversa del puente rectificador VRRM 1000 V Voltaje eficaz inversa del puente rectificador VRMS 700 V Voltaje DC inverso del puente rectificador VR 1000 V VF del puente rectificador a 0,05 A VF 0,7 V Potencia de disipación del puente rectificador PD 3,13 W Tabla. 2 Datos proporcionados por Data Sheet. (Continental Device, ISO 900) Análisis del transformador Voltaje primario o de entrada del transformador 𝑣 𝑝𝑅𝑀𝑆 = 118,4 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 𝑣 𝑝𝑝𝑖𝑐𝑜 = 118,4√2 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 𝑣 𝑝𝑝𝑖𝑐𝑜 = 167,442 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 Grafica del Voltaje máximo de entrada 𝑣 𝑝𝑚𝑎𝑥 = 167,442 𝑉 Voltaje secundario o de salida del transformador 𝑣 𝑠𝑅𝑀𝑆 = 28,4 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 𝑣 𝑝𝑝𝑖𝑐𝑜 = 28,4√2 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 𝑣 𝑝𝑝𝑖𝑐𝑜 = 40,163 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) 𝑉 Pág. 8 de 21
  9. 9. Fig.8 .Voltaje de entrada del transformador ( Maple 14, Abril 2010) Grafica del Voltaje máximo de salida Fig. 9. Voltaje de salida del transformador ( Maple 14, Abril 2010) Análisis de los ciclos del puente de diodos Ciclo Positivo Cuando el VD < 1.4V Fig. 10. Descripción del circuito en ciclo positivo Fuente: Dispositivos Electrónicos (FLOYD, 2008) 𝑣 𝑒𝑛𝑡 + 𝑣 𝐷1 − 𝑣𝑠𝑒𝑐 + 𝑣 𝐷2 = 0 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 𝑣𝑠𝑒𝑐 − (𝑣 𝐷1 + 𝑣 𝐷2) 𝑣 𝐷1 = 𝑣 𝐷2 = 𝑣 𝐷 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 𝑣𝑠𝑒𝑐 − 2𝑣 𝐷 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 40.163 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) − 2(0,7) 𝑣 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 40.163 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) − 1,4 𝑣 𝑣 𝑒𝑛𝑡(𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜) = 40.163 − 1,4 = 38.763 𝑣 Pág. 9 de 21
  10. 10. Ciclo Negativo Fig. 11. Descripción del circuito en ciclo negativo Fuente: Dispositivos Electrónicos (FLOYD, 2008) 𝑣 𝑒𝑛𝑡 + 𝑣 𝐷1 − 𝑣𝑠𝑒𝑐 + 𝑣 𝐷2 = 0 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 𝑣𝑠𝑒𝑐 − (𝑣 𝐷1 + 𝑣 𝐷2) 𝑣 𝐷1 = 𝑣 𝐷2 = 𝑣 𝐷 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 𝑣𝑠𝑒𝑐 − 2𝑣 𝐷 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 40.163 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) − 2(0,7) 𝑣 𝑣 𝑒𝑛𝑡 = 40.163 𝑆𝑒𝑛 (120𝜋𝑡) − 1,4 𝑣 𝑣 𝑒𝑛𝑡(𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜) = 40.163 − 1,4 = 38.763 𝑣 Fig. 12. Voltaje de salida rectificado ( Maple 14, Abril 2010) Cálculo del capacitor 𝐶 ≥ 𝑣 𝑒𝑛𝑡 Δ𝑣𝑟 𝑓𝑖𝑛 𝑅𝐿 𝐶 ≥ 38.763 𝑣 (0.5v)(120 𝐻𝑧)(3300 𝑜ℎ𝑚𝑠) 𝐶 ≥ 191,919 𝜇𝐹 𝐶 = 6800 𝜇𝐹 Fig. 13. Filtrado de la señal ( Maple 14, Abril 2010) Pág. 10 de 21
  11. 11. Circuitos integrados Para seleccionar el circuito integrado revisamos las hojas de datos del 7809 que me genera un voltaje de +9V y el 7909 que genera un voltaje de -9V, necesarios para el montaje ya que cada una proporciona sus capacitores que deben usarse. 6. Simulaciones Regulador Zener con fuente variable Fig. 14. Diagrama rectificador (Proteus 8.5,1988) Fig. 15. Diagrama rectificador con diodo Zener 1N44733A (Proteus 8.5,1988) Fig. 16. Diagrama rectificado, 6V (Proteus 8.5,1988) Fig. 17. Diagrama rectificador, 7V (Proteus 8.5,1988) Pág. 11 de 21
  12. 12. Fig. 18. Diagrama rectificador, 8V (Proteus 8.5,1988) Fig. 19. Diagrama rectificado, 9V (Proteus 8.5,1988) Fig. 20. Diagrama rectificador, 10V(Proteus 8.5,1988) Fig. 21. Diagrama rectificador, 11V (Proteus 8.5,1988) Fuente reguladora de 9V Fig. 21. Circuito de la fuente simétrica de 9V(Proteus 8.5, 1988) Graficas proporcionadas por el software Voltaje de entrada al transformador Fig. 22. Voltaje de entrada (autores, 2017) Pág. 12 de 21
  13. 13. Voltaje de salida del transformador Fig. 23. Voltaje de salida (autores, 2017) Voltaje rectificado Fig. 24. Voltaje de rectificado (autores, 2017) Voltaje del riso Fig. 25. Voltaje de riso (autores, 2017) 7. Procedimiento Pág. 13 de 21
  14. 14. 7.1. Encendido, Armado. o Quitar los cobertores del osciloscopio e fuente de voltaje en DC y otros instrumentos a utilizar. o Encender el osciloscopio, identificar los puertos de la sondas. o Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa. Observar la señal cuadrada de referencia en la pantalla. o Posteriormente encender la fuente de voltaje en DC. Conectar los terminales de la sondas osciloscopio. o Conectar los terminales a la fuente de voltaje en DC. Para la toma de datos con el circuito del diodo zener, esta fuente variara su voltaje entre 6-12V. o Determinar la amplitud, frecuencia, periodo y rango, esto para el momento de la toma de datos de la fuente simétrica de 9Vdc. 7.2. Para toma de datos Para el circuito de Diodo Zener con voltaje de entrada variable. o Identificar las corrientes, Is, Iz y Ic en el circuito. o Para la obtención de las distintas corrientes, tomar los terminales del multímetro en serie. o Para la obtención de los distintos voltajes de salida, tomar los terminales del multímetro en paralelo, esta se colocara en la resistencia de carga. Para la Fuente Simétrica de 9Vdc. o Desconectar los terminales secundarios del trasformador para hallar las gráficas del voltaje eficaz del secundario Vs. o Identificar en el puente rectificador los terminales positivos y negativos, para hallar la gráfica del voltaje rectificado. o Identificar la gráfica del voltaje de rizo en uno de los condensadores, para ser específicos en la fase del rizado del circuito Pág. 14 de 21
  15. 15. 8. Análisis de resultados Datos Obtenidos en el Osciloscopio 1) Señal de entrada Voltaje pico : 46 V Voltaje RMS : 31,854 V Voltaje DC : -48.4 mV Frecuencia : 59,88 Hz Fig. 26. Medición del devanado secundario del transformador obtenida mediante osciloscopio (autores, 2017) 2) Señal rectificada Fig. 27. Medición del puente rectificador obtenida mediante osciloscopio (autores, 2017) Pág. 15 de 21
  16. 16. Voltaje pico : 44,2 V Voltaje RMS : 27,918 V Voltaje DC : 25,829 V Frecuencia : 119,87 Hz 3) Señal filtrada Voltaje pico : 1.48 V Voltaje RMS : 17.60V Frecuencia : 119.87 Hz Fig. 27. Medición del voltaje de rizado mediante osciloscopio (autores, 2017) ANALÍSIS DE RESULTADOS REGULADOR ZENER Vin Par ám etr os Valor Medido Valor Simulado Error Porcentu al (%) 6 IR 1,80E-03 A 1,70E-03 A 5,88 IZ 1,06E-08 A 1,00E-08 A 6,00 IL 1,76E-03 A 1,70E-03 A 3,53 VL 3,68 V 3,75V 1,87 7 IR 1,90E-03 A 1,99E-03 A 4,52 IZ 1,08E-08 A 1,00E-08 A 8,00 IL 1,89E-03 A 1,99E-03 A 5,03 VL 4,3 V 4,37 V 1,60 8 IR 2,29E-03 A 2,32E-03 A 1,29 IZ 7,57E-05 A 8,00E-05 A 5,38 IL 2,19E-03 A 2,24E-03 A 2,23 VL 4,86 V 4,93 V 1,42 9 IR 2,99E-03 A 3,03E-03 A 1,32 IZ 7,53E-04 A 7,60E-04 A 0,92 IL 2,23E-03 A 2,27E-03 A 1,76 VL 4,98 V 5 V 0,40Pág. 16 de 21
  17. 17. 1 0 IR 3,70E-03 A 3,77E-03 A 1,86 IZ 1,45E-03 A 1,49E-03 A 2,68 IL 2,23E-03 A 2,28E-03 A 2,19 VL 5,01 V 5,02 V 0,20 1 1 IR 4,46E-03 A 4,52E-03 A 1,33 IZ 2,20E-03 A 2,23E-03 A 1,35 IL 2,25E-03 A 2,29E-03 A 1,75 VL 5,02 V 5,03 V 0,20 1 2 IR 5,25 A 5,27 0,38 IZ 2,94E-03 A 2,98E-03 A 1,34 IL 2,24E-03 A 2,29E-03 A 2,18 VL 5 V 5,04 V 0,79 Tabla. 3 Resultados obtenidos en la medición del regulador Zener (autores, 2017) Como evidenciamos en la tabla anterior los errores porcentuales generados entre los resultados medidos y los simulados entre los parámetros Iz, IR, IL, VL no superan del 5%, pues en muchos de los casos no llegan ni al 1%. Pero en solamente dos casos de Iz cuando los voltajes de entrada son 6 y 7 voltios genera un error de 6% y 8%, esto se debe a que son valores muy pequeños de corriente, pues su exponente esta elevado a la menos ocho. Regulador 9v Tabla. 3 Resultados obtenidos en la medición del regulador de 9V(autores, 2017) Señal del transformador Notamos que en el voltaje pico de este parámetro existe un error de 12,7%, se debe a la variación del voltaje que proporciona la red comercial, además se genera un error de 10,83 tanto entre los voltajes RMS calculados y medidos. Sabemos que el voltaje DC de una señal senoidal es cero y efectivamente el error relativo tanto en los valores simulados y medidos respecto al valor calculado es 0%, la frecuencia presento una variación de 0,2%. Voltaje pico V 40,163 40,16 46 12,69 12,70 Voltaje RMS V 28,4 28,4 32 10,83 10,83 Voltaje DC V 0 0 0 0,00 0,00 Frecuencia Hz 60 60 59,88 0,20 0,20 Voltaje pico V 38,76 38,59 44,2 12,31 12,69 Voltaje RMS V 27,41 27,28 27,92 1,83 2,29 Voltaje DC V 24,68 24,54 25,83 4,45 4,99 Frecuencia Hz 120 120 119,87 0,11 0,11 Voltaje pico V 38,76 38,59 44,2 12,31 12,69 Voltaje RMS V 27,41 27,28 27,92 1,83 2,29 Voltaje DC V 38,54 37,73 42,9 10,16 12,05 Frecuencia Hz 120 120 119,87 0,11 0,11 RESULTADOS OBTENIDOS ERROR PORCENTUAL(%) Etapa Parametro Unidad Señal de entrada en el transformador Señal rectificada Señal filtrada Valor Calculado Valor simulado Valor medido V.calculado VS V. medido V.Simulado VS V. medido Pág. 17 de 21
  18. 18. Análisis de la señal rectificada Al activarse el puente de diodos notamos que tanto el voltaje como el voltaje RMS disminuyen, esto es producido por la caída de tensión que generan los diodos componentes del puente rectificador que teóricamente debe ser 1,4V, pero en la práctica se evidenció una caída de tensión de 1,8V. Se obtuvo un error porcentual de 12% en los dato obtenidos tanto en simulación como en los calculados. Al ser un rectificador de onda completa notamos que existe la presencia de un voltaje DC, y este parámetro generó un error de aproximadamente 0.11% Análisis de señal de rizado Para obtener el rizado se utilizó un capacitor de 6800 uF conectado a la salida del rectificador y a tierra cuya función es cargarse con rapidez al inicio de un ciclo y lentamente se descarga a través de RL después del pico positivo del voltaje de entrada. En general, el rizo es indeseable; por lo tanto, mientras más pequeño sea el rizo, mejor será la acción de filtrado, el voltaje DC presenta un error de 10.98 % entre el calculado y el valor medido y error entre los datos simulados y valores calculados tiene un error de 12,05%. 9. Conclusiones  A través de la experimentación observamos el diseño del circuito regulador aplicando diodo zener no presentó ninguna anomalía al variar el voltaje de 8 a 12v, estableciendo que la toma de datos con el multímetro real durante practica y la simulación previa, son iguales.  Durante el desarrollo de la práctica de laboratorio analizamos a través del osciloscopio las diferentes curvas de fase que existen en la fuente simétrica de 9Vdc son idénticas a las simuladas en el software Proteus. 10. Recomendaciones  Mantener un adecuadamente montaje de las componentes en la protoboard para evitar que se polaricen mal y se produzca un daño en alguna de ellas  Tener presente la carga y descarga del capacitor ya que en ocasiones estos ya se encuentran cargados antes de funcionamiento y afectan la toma de datos por lo que es necesario descargarlos. Pág. 18 de 21
  19. 19. 11. Anexos Anexo. 1. Datasheet diodo zener y puente rectificador. (Continental Device, ISO 900) Anexo. 3. Datasheet regulador LM 7909 y LM 7809. (Continental Device, ISO 900) Pág. 19 de 21
  20. 20. Anexo. 3. Verificación de voltajes. (autores, 2017) Anexo. 3. Comprobación de la fuente simétrica de 9v DC(autores, 2017) 12. Bibliografía [1] Thomas L. Floyd, Dispositivos Electrónicos, 8 edición México, Pearson Educación, 2008 [2] Robert L. Boylestad, Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 8va. Edicion, México, Pearson Educación, 2008 [3] Continental Device India Limited, ISO 900, Acceso 2010. [Online]. Available: https://static1.squarespace.com/static/5416a926e4b09de8832655bc/t/54427037e4b03de3b67b895a/14 13640247188/lm7809.pdf [4] Power Management, Acceso Julio 2016. [Online]. Available: https://www.fairchildsemi.com/products/power-management/voltage-regulators/negative-voltage- linear-regulators/LM7909.html [5] Maple 7, Maplesoft, Mathemathic Pleasure, Canada, Abril 2010. [6] Proteus 8.5, Labcenter Electronics Ltd, Proteus Design Suite, 1988. Pág. 21 de 21

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