Evidencia Del Dia 12 De Marzo

Circuitos Rectificadores Una de las aplicaciones más importantes de los diodos, es el diseño de los circuitos rectificadores. Un diodo rectificador es esencial en las fuentes de alimentación cd necesarias para alimentar equipos electrónicos. Observemos en la figura que nos muestra un diagrama en bloques, la fuente de alimentación se conecta a la línea de 120V(rms) y a una frecuencia de 60Hz tomados de la red de ca, y este entrega un voltaje V0 de cd a un circuito electrónico representado por la carga. V0 de cd debe de ser tan constante como sea posible. El primer bloque de una fuente de alimentación de cd es el transformador de potencia, que consta de dos bobinas separadas y devanadas alrededor de un núcleo de hierro que acopla magnéticamente ambos devanados. El devanado primario con N1 vueltas, está conectado a la red de 120 V de ca y el devanado secundario con N2 vueltas se conecta al circuito de la fuente de alimentación de cd. Entonces, se forma un voltaje vs de ca de 120 (N2/ N1) V(rms) entre los dos terminales del devanado secundario. Al seleccionar una razón apropiada de vueltas (N2/ N1) para el transformador, el diseñador puede reducir el voltaje de línea al valor necesario para obtener una salida específica de voltaje cd de la fuente.

Rectificador de media onda

Debido a que un diodo pude mantener el flujo de corriente en una sola dirección, se puede utilizar para cambiar una señal de ac a una de dc. En la figura se muestra un circuito rectificador de media onda. Cuando la tensión de entrada es positiva, el diodo se polariza en directo y se puede sustituir por un corto circuito. Si la tensión de entrada es negativa el diodo se polariza en inverso y se puede remplazar por un circuito abierto. Por tanto cuando el diodo se polariza en directo, la tensión de salida a

través del resistor se puede hallar por medio de la relación de un divisor de tensión sabemos ademas que el diodo requiere 0.7 voltios para polarizarse asi que la tensión de salida esta reducida en esta cantidad (este voltaje depende del material de la juntura del diodo). Cuando la polarización es inversa, la corriente es cero, de manera que la tensión de salida también es cero. Este rectificador no es muy eficiente debido a que durante la mitad de cada ciclo la entrada se bloquea completamente desde la salida, perdiendo así la mitad de la tensión de alimentación. Por dicha razon este circuito tiene un alto factor de rizo que mas adelante se hallara. Rectificador de media onda.

Rectificador de Onda Completa El

rectificador de onda

completa

utiliza ambas mitades de la

onda

senoide de entrada; para

obtener una

salida unipolar, invierte los

semiciclos

negativos de la onda

senoidal. En

esta aplicación se utiliza en

el devanado central del transformador con la finalidad de obtener dos voltajes VS iguales, en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas. Cuando el voltaje de línea de entrada, que alimenta al devanado primario, es positivo, ambas señales marcadas como VS serán positivas. En este caso D1 conduce y

D2 estará polarizado inversamente. La corriente que pasa por D1circulara por la carga y regresara ala derivación central del secundario. El circuito se comporta entonces como rectificador de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos será idéntica a la producida por el rectificador de media onda. Ahora, durante el semiciclo negativo del voltaje de ca de la línea, los voltajes marcados como VS serán negativos. Entonces D1 estará en corte y D2 conduce. La corriente conducida por D2 circulara por la carga y regresa a la derivación central. Se deduce que durante los semiciclos negativos también el circuito se comporta como rectificador de media onda, excepto que ahora el diodo D2 es el que conduce. Lo más importante es que la corriente que circula por la carga siempre pasa por la misma dirección y el voltaje vo será unipolar. La onda de salida se obtiene suponiendo que un diodo conductor tiene una caída constante de voltaje VDO, es decir, se desprecia el efecto de la carga. Valor medio o promedio de la rectificación de onda completa.

Valor eficaz de la rectificación de la onda completa.

Factor de riple de la rectificación de onda completa

Rectificador de Onda Completa con derivación central

TRANSFORMADOR Es aquel dispositivo capaz de modificar alguna característica de la energía eléctrica y su principio estructural en dos bobinas con dos o más devanados o arrollamientos alrededor de un centro común llamado núcleo. El núcleo es el elemento encargado de acoplar magnéticamente loa arrollamientos de las bobinas primaria y secundaria del transformador. Esta construido superponiendo numerosas chapas de aleación acero – silicio, fin de reducir las perdidas por histéresis magnética y aumentar la resistividad del acero. Su espesor suele oscilar entre 0,30 y 0,50 mm. La forma más sencilla de construir el núcleo de un transformador es la que consta de tres columnas, las cuales se cierra por las partes superior e inferior con otras dos piezas llamadas yugo o culata. Con el fin de facilitar la refrigeración del transformador los núcleos disponen de unos canales en su estructura que sirven para que circule el aceite de refrigeración. En los transformadores trifásicos, los núcleos se disponen en tres columnas unidas a sus respectivos yugos superior e inferior. Los transformadores tienen la capacidad de transformar el voltaje y la corriente a niveles más altos o más bajos. No crean por supuesto, la energía a partir de la nada; por lo tanto, si un transformador aumenta el voltaje de una señal, reduce su corriente; y si reduce el voltaje de la señal, eleva la corriente. En otras palabras, la energía que fluye a través de un transformador, no puede ser superior a la energía que haya entrado en él.

Funcionamiento

Representación esquemática del transformador.

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario. La relación 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 número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

La razón de transformación (m) del voltaje entre el bobinado primario y el secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión.

Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades,

se disminuyen las pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores. Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de transformación. Ahora bien, como la potencia aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del secundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte). RECTIFICADOR DE SILICIO Es un dispositivo formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.

Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo. Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico. Condensador Dispositivo que almacena carga eléctrica. En su forma más sencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas (armaduras) separadas por una lámina no

conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. La botella de Leyden es un condensador simple en el que las dos placas conductoras son finos revestimientos metálicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vez es el dieléctrico. La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de carga eléctrcia que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado. Los condensadores tienen un límite para la carga eléctrcica que pueden almacenar, pasado el cual se perforan. Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad variable se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes condensadores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia. Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según la utilidad que se pretenda dar al dispositivo. (Ver tipos de condensadores) La unidad de medida de la capacidad de los condensadores es el Faradio, en honor a Michael Faraday.

Como funciona: Si se conecta una batería a ambas placas, durante un breve tiempo fluirá una corriente eléctrica que se acumulará en cada una de ellas. Si se desconecta la batería, el condensador conserva la carga y la tensión asociada a la misma. Las tensiones rápidamente cambiantes, como las provocadas por una señal de sonido o de radio, generan mayores flujos de corriente hacia y desde las placas; entonces, el condensador actúa como conductor de la corriente alterna. Este efecto puede utilizarse, por ejemplo, para separar una señal de sonido o de radio de una corriente continua, a fin de conectar la salida de una fase de amplificación a la entrada de la siguiente.

Condensador electrolítico

Condensador electrolítico Axial (arriba) y radial (abajo)

Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua.Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.

Medición y comprobación de condensadores electrolíticos Si bien existen varias pruebas y mediciones que pueden realizarse sobre un condensador, mencionaremos aquellas que especialmente estén al alcance de un técnico estudiante o un profesional reparador y que sean de utilidad para la detección y solución de fallos en equipos electrónicos. 

COMPROBACION DE CONTINUIDAD: se utiliza un óhmetro común para comprobar si el condensador está en cortocircuito o con fugas de importancia, aunque no se podrá comprobar con certeza que esté a circuito abierto o con intermitencias internas.

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MEDICION DE LA CORRIENTE DE FUGAS: se realiza con una fuente de alimentación de corriente continua que se ajusta a la tensión nominal de trabajo del condensador y se aplica al mismo a través de un resistor de, por ejemplo, 1 kO. La caída de tensión sobre la resistencia, medida con un voltímetro, o el valor de corriente continua medido con un microamperímetro, luego de producirse la carga inicial, dará idea de la corriente de fuga, que deberá compararse con la especificada por el fabricante en su hoja de datos. Este tipo de medición resulta útil en los condensadores conectados como acoplo entre etapas de, por ejemplo, amplificadores de audio.

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MEDICION DE LA CAPACIDAD: puede utilizarse un puente LCR o un medidor de capacidad (capacímetro) y su lectura servirá para conocer si el valor de capacidad se encuentra dentro del rango de tolerancia especificada por el fabricante. Un condensador en muy mal estado debería reflejar dicha condición en su valor de capacidad, sin embargo, en la práctica, una variación del 10 % en el valor de capacidad puede ocultar un daño mayor, de hasta el 120 %, si se elige evaluar al condensador midiendo su Resistencia Serie Equivalente (ESR). La medición de la capacidad será de mayor utilidad para los diseñadores de circuitos de RF, osciladores, circuitos con ajuste de sintonía, etc.

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MEDICION DE LA RESISTENCIA SERIE EQUIVALENTE (ESR): puede realizarse con un generador de RF generalmente ajustado a una frecuencia de unos 50 a 100 KHz. En serie con el condensador se debe conectar una resistencia igual a la impedancia de salida del generador y en paralelo con él, un milivoltímetro de RF o bien, un osciloscopio. Cuanta más diferencia de potencial exista sobre la resistencia, mejor será el estado del condensador. Las lecturas tomadas sólo servirán para la frecuencia elegida, perdiendo sentido el realizar comparaciones entre valores de ESR medidos a diferentes frecuencias. También puede utilizarse un medidor especializado de Resistencia Serie Equivalente. Un instrumento de este tipo combina todos los instrumentos de laboratorio mencionados en la medición de ESR, ya conectados y ajustados adecuadamente a la misma frecuencia. Esta comprobación permitirá medir la resistencia serie de sus terminales, su unión a las placas, el estado de sequedad del electrolito interno y de la capa de óxido, es decir, cuán lejos está un condensador de su condición inicial de protocondensador , y será muy útil para determinar rápidamente el estado dinámico de los condensadores aun conectados a sus circuitos de trabajo.

 Condensador cerámico   Es un condensador constituido por un dieléctrico cerámico revestido en sus dos caras de capas metálicas, normalmente plata, que actúan como armaduras. Gracias a la alta constante dieléctrica de las cerámicas, se consiguen grandes capacidades con un volumen muy pequeño.

Como probar un diodos Determinar si un diodo está en buen estado o no es muy importante en el trabajo de un técnico en electrónica, pues esto le permitirá poner a funcionar correctamente un artículo electrónico. El método de prueba que se presenta aquí es el método típico de medición de un diodo con un multímetro analógico (el que tiene una aguja). Para empezar, se coloca el selector para medir resistencias (ohmios / ohms), sin importar de momento la escala. Se realizan las dos pruebas siguientes: 1 - Se coloca el cable de color rojo en el ánodo de diodo (el lado de diodo que no tiene la franja) y el cable de color negro en el cátodo (este lado tiene la franja).

El propósito es que el multímetro inyecte una corriente continua en el diodo (este es el proceso que se hace cuando miden resistores). - Si la resistencia que se lee es baja indica que el diodo, cuando está polarizado en directo funciona bien y circula corriente a través de él (como debe de ser). - Si esta resistencia es muy alta, puede ser una indicación de que el diodo esté "abierto" y deba que ser reemplazado. 2 - Se coloca el cable de color rojo en el cátodo y el cable negro en el ánodo del diodo. En este caso como en anterior el propósito es hacer circular corriente a través del diodo, pero ahora en sentido opuesto a la flecha de éste. - Si la resistencia leída es muy alta, esto nos indica que el diodo se comporta como se esperaba, pues un diodo polarizado en inverso casi no conduce corriente. - Si esta resistencia es muy baja puede se una indicación de que el diodo está en "corto" y deba ser reemplazado.

Como comprobar un transformador

Un solo transformador puede tener diferentes salidas independientes para servir como un paso de los transformadores, así como el paso transformador. Los voltajes de salida son entonces convertidos en voltajes DC con la ayuda de diodos. No me van demasiado los detalles en la teoría como transformador de este artículo tenían que ver con el tema de cómo probar un transformador lineal. Existen tres formas o técnicas sobre la forma de un transformador de prueba:

1) Encienda el equipo y medir la entrada y salida de voltaje del transformador, ya sea con una analógica o digital medidor. Si no hay tensión o voltaje más bajo luego que supongo ser, la necesidad de reemplazo del transformador. Que personalmente me gusta este método, ya que está probando el transformador de bajo voltaje de funcionamiento pleno que es muy precisa. La desventaja es que hay que tener mucho cuidado a la hora de efectuar el control sobre todo cuando el poder es' activar '. Asegúrese de tener a alguien que guía a usted oa otra persona puede probar el segundo método.

2) Con apagado, retire el transformador del tablero y realizar una resistencia o continuidad de prueba en primaria y secundaria disolución tal y como se muestra en la imagen de abajo del transformador. Si no hay resistencia o ohms lectura en la enseñanza primaria y secundaria disolución medido, puede existir un incoar un procedimiento de liquidación y el transformador que ser reemplazado. La ventaja de este método es, usted está seguro de poder porque no se aplica a los transformadores. La desventaja es comprobar la resistencia de ohmios lectura no es tan exacta como cuando se realiza una prueba de timbre mencionado en el tercer método. Un cortocircuito primaria o secundaria disolución es todavía muy por debajo comprobado pruebas de resistencia. Sin embargo, la buena noticia es cuando ya sea primaria o secundaria disolución desarrollado un corto circuito, se produce por lo general un mal olor y el transformador se pone muy caliente en su interior o carcasa.

3) Realizar una prueba de timbre con un tono de timbre de pruebas. Comprobación de los ohmios de resistencia o continuidad en un transformador lineal no es exacta en comparación al utilizar un tono de timbre de pruebas. Sin embargo todavía hay un inconveniente

que es la disolución puede ir en cortocircuito cuando en plena tensión, aunque ambos bobinados bien con los controles de llamada de prueba. Conclusión-El primer método es la mejor opción para poner a prueba transformador lineal con precisión, pero primero usted debe saber cómo transformador de trabajo y obtener un experimentado técnico del amigo que le ayude a realizar antes de la prueba por su cuenta. Para algunos transformadores, como la UPS (suministro ininterrumpido de energía) que necesita diagramas de cableado para ayudarle, porque hay tantos devanados secundarios y puede que se confunda. Por último, cambiar el modo de control de transformador de potencia es diferente de la prueba lineal transformador. Voy a cubrir sobre la manera de probar un modo de interruptor del transformador en tiempos venideros.