Prepa Practica 5

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS PRÁCTICA 6

FACULTAD DE INGENIERÍA

LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS PRÁCTICA No.5 Nombre: Luis Oleas

Tema: Reguladores de voltaje  Analizar el funcionamiento funcionamiento de reguladores reguladores de voltaje con diodo Zener y Objetivo:  Analizar reguladores integrados.

TRABAJO PREPARATORIO: 1. Consultar en un manual las características de un diodo zener de 5.1 voltios.

2. Consultar las características de un regulador integrado LM7805, LM317, LM337 (Máximo 2 hojas). LM7805

hoja 1

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LM317

hoja 2

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LM337

hoja 3

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3. Diseñar un circuito que permita obtener a la salida un voltaje simétrico de +/- 5 [V] DC. Debe incluir las etapas de rectificación, filtrado y regulación.

TR1

D1 1N4007

C2

D4

1000u

1N751A

C1

D3

1000u

1N751A

D2 TRAN-2P3S

1N4007

R3

R1

+88.8

100k

Volts

R4

+88.8

100k

Volts

150R

4. Consultar las características de funcionamiento de los diferentes tipos de LEDs existentes y presentarlos mediante un cuadro comparativo (Niveles de corriente mínimos)

5. Para el circuito mostrado en la fig. 1 y 2 calcular :

- Valores de voltaje DC y RMS sobre la carga y sobre el capacitor. - Factor de rizado sobre la carga y sobre el capacitor. - Dibujar en hojas milimetradas las formas de onda que se espera obtener. Considerar que r z= 5 y se trata del zener de 5.1 V.

hoja 4

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a) V  DC 

= V  Z  =

 I  DC 

=

V  Z 

5,1v 5.1

=

 R L

34mA

=

150

b) Vm = 7 2 − 0,7 = 9,2v  R

=  RS  + ( R Z 

||  R L ) = 56 + (10 || 150) = 65,38Ω

no regulado V r 

2Vm

=

1 + 2 R L Cf  

Vdc = Vm −

2 * 9,2

=

V r 

=

1 + 2 * 65,38 * 1000 µ  * 60

=

9,2 −

2,08

2 2 Vdc > V  z  → el  diodo regula

=

2,08v

8,16v

regulado V r 

=

 R Z  ||  R L  RS  +  R Z  ||  R L

V r rms =

V r 

Vinr 

=

10 || 150 56 + 10 || 150

2,08 = 0,30v

0,30

= 0,09v 2 3 2 3 V r rms 0,09 γ   = 100 = 100 = 1,69% V  DC  5,1 =

c) VdcO = 5,12 V IdcO = 34,12 mA

6. En el circuito de la figura 1 reemplazar los elementos necesarios por el regulador integrado LM7805 (de 5 V). Efectuar los mismos cálculos del punto 4.

hoja 5

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a) V  DC 

= V  Z  =

 I  DC 

=

V  Z 

5v 5

=

 R L

=

150

33,33mA

b) Vm = 7 2 − 0,7 = 9,2v  R

=  RS  + ( R Z 

||  R L ) = 56 + (10 || 150) = 65,38Ω

no regulado V r 

2Vm

=

1 + 4 R L Cf  

Vdc = Vm −

2 * 9,2

=

V r 

=

1 + 4 * 65,38 *1000 µ  * 60 9,2 −

1,10

=

2 2 Vdc > V  z  → el  diodo regula

= 1,10v

8,65v

regulado V r 

=

0v

V r rms =

V r 

0

= 0v 2 3 2 3 V r rms 0 γ   = 100 = 100 = 0% V  DC  5 =

7. Realizar y presentar las simulaciones de cada uno de los circuitos. FIGURA 1 TR2

D5

R5  A 56R

1N4007

C3 1000u

D6

R6 150R

B C

1N751A D

TRAN-2P3S

En este circuito existe una rectificacion de media onda, con filtrado y regulación de la onda

hoja 6

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FIGURA 2

150R

R10  A

TR4

D9 1N4007

C5

D12

1000u

1N751A

R9 150

B C D

D10 TRAN-2P3S

1N4007

En este circuito existe una rectificacion de onda completa, con filtrado y regulación de la onda, es notablemente mejor que la onda que se obtiene cuando se rectifica a media onda.

FIGURA 3 hoja 7

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TR3

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R7  A 180R

D7

R8 180R

B C

1N751A D

TRAN-2P3S

En este circuito se puede observar la forma en que cambia la forma de onda por acción del zener.

Figura 1

hoja 8

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Figura 2 R1 180

+ V1

D2 1N751A

R2 180

Figura 3 Bibliografia -

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Robert L. Boylestad & Louis Nashelsky; Electrónica Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos; Octava edición; Pearson Educación, México 2003. http://fisicaelectronica.galeon.com/rectificador.htm DISPOSITIVOS ELECTRONICOS, Novillo Carlos M. págs.: 103-110.

hoja 9