Informe Previo de Fuente de Voltaje

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INFORME PREVIO DE FUENTE DE VOLTAJE Fuente de alimentación En electrónica, una fuente e ali!entación e" un circuit# $ue c#n%ierte la ten"ión alterna e la re inu"trial en una ten"ión &r'ctica!ente c#ntinua( Clasifcación La" fuente" e ali!entación # fuente" e &#er "e &ueen cla"i)car atenien# a %ari#" criteri#"* cr iteri#"* Fuente" analó+ica"* "u" "i"te!a" e c#ntr#l "#n analó+ic#"(

Fuentes Fuent es de alimentación continuas : U"ual!ente la entraa e" una ten"ión alterna &r#%eniente e la re elctrica c#!ercial - la "alia e" una ten"ión c#ntinua c#n .a/# ni%el e ri0a#( C#n"tan e tre" # cuatr# eta&a"* •

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"ección e entraa* c#!&ue"ta c#!&ue"ta &rinci&al!ente &#r un recti)ca#r, ta!.in tiene ele!ent#" e &r#tección c#!# fu"i.le", re"i"t#re", etc( re+ulación* "u !i"ión e" !antener la "alia en l#" %al#re" &re)/a#"( "alia* "u !i"ión e" )ltrar, c#ntr#lar, li!itar, &r#te+er - aa&tar la fuente a la

car+a a la $ue e"t c#nectaa( E"te ti&# e fuente" &ueen "er tant# lineale" c#!# c#n!utaa"( La" fuente" lineale" "i+uen el e"$ue!a* tran"f#r!a#r, recti)ca#r, )ltr#, re+ulación - "alia( En &ri!er lu+ar el tran"f#r!a#r aa&ta l#" ni%ele" e ten"ión - &r#&#rci#na &r#&#rci#na ai"la!ient# +al%'nic#( El circuit# circuit# $ue c#n%ierte la c#rriente alterna en c#ntinua "e lla!a recti)ca#r , e"&u" "uelen lle%ar un circuit# $ue i"!inu-e el ri0a# c#!# un )ltr# e c#nen"a#r( c#nen"a#r( La re+ulación "e c#n"i+ue c#n un c#!&#nente i"i&ati%# re+ula.le( La "alia &uee "er "i!&le!ente un c#nen"a#r( La" fuente" c#n!utaa" tienen &#r e"$ue!a* recti)ca#r, c#n!uta#r, tran"f#r!a#r, #tr# recti)ca#r - "alia( La re+ulación "e #.tiene c#n el c#n!uta#r, n#r!al!ente un circuit# P1M 2Pul"e 1it3 M#ulati#n 4 $ue ca!.ia el cicl# e tra.a/#( A$u5 la" funci#ne" RESISTENCIAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS el tran"f#r!a#r "#n la" !i"!a" $ue &ara fuente" lineale" &er# "u &#"ición e" iferente( El "e+un# recti)ca#r c#n%ierte la "e7al alterna &ul"ante $ue lle+a el tran"f#r!a#r en un %al#r c#ntinu#( La "alia &uee "er ta!.in un )ltr# e c#nen"a#r # un# el ti&# LC( La" %enta/a" e la" fuente" lineale" "#n una !e/#r re+ulación, %el#cia - !e/#re" caracter5"tica" EMC( P#r #tra &arte la" c#n!utaa" #.tienen un !e/#r reni!ient#, !en#r c#"te - ta!a7#(

E"&eci)caci#ne" Una e"&eci)cación funa!ental e la" fuente" e ali!entación e" el reni!ient#, $ue "e e)ne c#!# la &#tencia t#tal e "alia entre la &#tencia acti%a e entraa( C#!# "e 3a ic3# ante", la" fuente" c#n!utaa" "#n !e/#re" en e"te a"&ect#( El fact#r e &#tencia e" la &#tencia acti%a entre la &#tencia a&arente e entraa( E" una !eia e la calia e la c#rriente( A&arte e i"!inuir l# !'" &#"i.le el ri0a#, la fuente e.e !antener la ten"ión e "alia al %#lta/e "#licita# ine&eniente!ente e la" #"cilaci#ne" e la l5nea, re+ulación e l5nea # e la car+a re$ueria &#r el circuit#, re+ulación e car+a( Entre la" fuente" e ali!entación alterna", tene!#" a$uella" en #ne la &#tencia $ue "e entre+a a la car+a e"t' "ien# c#ntr#laa &#r tiri"t#re", l#" cuale" "#n c#ntr#la#" en fa"e &ara &#er entre+ar la &#tencia re$ueria a la car+a( Otr# ti&# e ali!entación e fuente" alterna", catal#+aa" c#!# e"&eciale" "#n a$uella" en #ne la frecuencia e" %ariaa, !antenien# la a!&litu e la ten"ión l#+ran# un efect# e fuente %aria.le en ca"#" c#!# !#t#re" - tran"f#r!a#re" e ten"ión((((

PARTES DE LA FUENTE •

 El transformador

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 Circuito rectificador puente

•

 Circuito de filtro

•

 Regulador

RESISTENCIAS

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I.

EL TRANSFORADOR:

Permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto  permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida) manteniendo la frecuencia (! "z)# Est$n basados en el principio de inducci%n electromagnética y est$n constituidos, en su forma m$s simple, por dos bobinas devanadas sobre un n&cleo cerrado de 'ierro dulce# Estas bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios# # i se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crear$n un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente# Este campo magnético variable originar$, por inducci%n, la aparici%n de una fuerza electromotriz en los etremos del devanado secundario# *a relaci%n entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al n&mero de espiras de los devanados primario (+p) y secundario (+s) #

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II.

RECTIFICADOR

E" el ele!ent# # circuit# $ue &er!ite c#n%ertir la c#rriente alterna en c#rriente c#ntinua( E"t# "e reali0a utili0an# i##" recti)ca#re", -a "ea "e!ic#nuct#re" e e"ta# "óli#, %'l%ula" al %ac5# # %'l%ula" +a"e#"a" c#!# la" e %a&#r e !ercuri#( De&enien# e la" caracter5"tica" e la ali!entación en c#rriente alterna $ue e!&lean, "e le" cla"i)ca en !#n#f'"ic#", cuan# e"t'n ali!enta#" &#r una fa"e e la re elctrica, # trif'"ic#" cuan# "e ali!entan &#r tre" fa"e"( Un i## c#nuce cuan# la ten"ión e "u 'n## e" !a-#r $ue la e "u c't##( E" c#!# un interru&t#r $ue "e a.re - "e cierra "e+:n la ten"ión e "u" ter!inale"*

El recti)ca#r "e c#necta e"&u" el tran"f#r!a#r, &#r l# tant# le entra ten"ión alterna - tenr' $ue "acar ten"ión c#ntinua, e" ecir, un &#l# &#"iti%# - #tr# ne+ati%#*

RESISTENCIAS

P'+ina ;

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La ten"ión Vi e" alterna - "en#ial, e"t# $uiere ecir $ue a %ece" e" &#"iti%a - #tra" ne+ati%a( En un #"cil#"c#&i# %er5a!#" e"t#*

La ten"ión !' Vi ? 6,;6;8 V!a< > = ? 6,;6;8 > @,;@ V ( Rectifcado! en "uente El recti)ca#r !a" u"a# e" el lla!a# recti)ca#r en &uente, "u e"$ue!a e" el "i+uiente*

Cuan# Vi e" &#"iti%a l#" i##" D8 - D9 c#nucen, "ien# la "alia V# i+ual $ue la entraa Vi Cuan# Vi e" ne+ati%a l#" i##" D6 - D; c#nucen, e tal f#r!a $ue "e in%ierte la ten"ión e entraa Vi 3acien# $ue la "alia %uel%a a "er &#"iti%a( RESISTENCIAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS El re"ulta# e" el "i+uiente*

Ve!#" en la )+ura $ue t#a%5a n# 3e!#" c#n"e+ui# una ten"ión e "alia e!a"ia# e"ta.le, &#r ell#, "er' nece"ari# )ltrarla e"&u"( E" tan c#!:n u"ar e"te ti&# e recti)ca#re" $ue "e %enen -a &re&ara#" l#" cuatr# i##" en un "#l# c#!&#nente( Suele "er rec#!ena.le u"ar e"t#" &uente" recti)ca#re", #cu&an !en#" $ue &#ner l#" cuatr# i##" - &ara c#rriente" +rane" %ienen -a &re&ara#" &ara "er !#nta#" en un raia#r( E"te e" el a"&ect# e la !a-#r5a e ell#"*

 Tienen cuatr# ter!inale", #" &ara la entraa en alterna el tran"f#r!a#r, un# la "alia &#"iti%a - #tr# la ne+ati%a # !a"a( La" !arca" en el enca&"ula# "uelen "er* B Para la" entraa" en alterna  Para la "alia &#"iti%a  Para la "alia ne+ati%a # !a"a( Rectifcado! a dos diodos La f#r!a e la #na e "alia e" intica a la el recti)ca#r en &uente, "in e!.ar+# e"te recti)ca#r &reci"a e un tran"f#r!a#r c#n t#!a !eia en el "ecunari#( Un tran"f#r!a#r e e"te ti&# tiene una c#ne 6 F C#n e"t#" %al#re" caa "ección aten:a el ri0a# en un fact#r e 6, &uee" &#ner una, #", tre" "ecci#ne" La e"%enta/a &rinci&al el )ltr# RC e" la &ria e ten"ión en caa re"i"tencia( E"t# $uiere ecir $ue el )ltr# RC e" aecua# "#la!ente &ara car+a" &e$ue7a"( E" !u- :til cuan# tiene" un circuit# i+ital c#ntr#lan# rel", en #ca"i#ne" e"t#" rel" crean rui#" en la ali!entación &r#%#can# el !al funci#na!ient# el circuit# i+ital, c#n una "ección e e"te )ltr# &ara la ali!entación i+ital $uea "#luci#na# el &r#.le!a(

La ca5a e ten"ión en caa re"i"tencia %iene aa &#r la le- e O3!* V>I?R D#ne I e" la c#rriente e "alia e la fuente - R la re"i"tencia en "erie c#n la car+a( Filt!o LC:

Cuan# la c#rriente &#r la car+a e" +rane, l#" )ltr#" LC e la )+ura &re"entan una !e/#ra c#n re"&ect# a l#" )ltr#" RC( De nue%#, la iea e" 3acer $ue el ri0a# a&are0ca en l#" c#!&#nente" en "erie, la" .#.ina" en e"te ca"#( Ae!'", la ca5a e ten"ión c#ntinua en la" .#.ina" e" !uc3# !en#" &#r$ue "#l# inter%ienen la re"i"tencia e l#" arr#lla!ient#"( L#" c#nen"a#re" &ueen "er e 6 F - la" .#.ina" cuant# !'" +rane" !e/#r( N#r!al!ente e"ta" :lti!a" "uelen #cu&ar ca"i tant# c#!# el tran"f#r!a#r -, e 3ec3#, &arecen tran"f#r!a#re", !en#" !al $ue c#n una "#la "ección -a &#e!#" reucir el ri0a# 3a"ta ni%ele" .a/5"i!#"( I$.

EL RE%ULADOR:

Un re+ula#r # e"ta.ili0a#r e" un circuit# $ue "e encar+a e reucir el ri0a# - e &r#&#rci#nar una ten"ión e "alia e la ten"ión e