Guia De Scr 1

Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA REGIONAL SANTANDER

Fecha: JULIO de 2008

CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO INTEGRAL – GIRÓN

Sistema de Gestión de la Calidad

PRINCIPIOS ELECTRONICA DE POTENCIA GUIA DE APRENDIZAJE EL SCR PFDE - 01

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1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE Código: 23216 Programa de Formación: Tecnólogo en mantenimiento electrónico e instrumental industrial

Módulo de Formación:

Fecha: enero 2009 Duración Etapa Lectiva: 2640 Horas Duración Etapa Productiva: 880 Horas Duración de la Formación: 3520 Horas Duración: 925Horas

Modalidad de Formación: Presencial Actividad de Enseñanza – Aprendizaje – Evaluación: Identificar los Principios y Fundamentos sobre Electrotecnia 2. INTRODUCCIÓN

Estimado Aprendiz:

Dentro de las posibles necesidades de control que usted va ha requerir en su normal desarrollo como diseñador de sistemas mecatrónicos tendrá que utilizar un dispositivo electrónico que cumpla una función de rectificación pero adicionalmente que se pueda controlar el instante que se requiere que efectúe su conmutación.

El dispositivo que existe comercialmente para suplir este tipo de necesidades es el SCR (Rectificador Controlado de Silicio), y por tal razón en esta guía usted realizara unas practicas que le permitirá conocer sobre sus principales características de funcionamiento y eléctricas; además de realizar unos montajes típicos de aplicaciones en AC como en DC.

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La resolución de la guía se realizará en las horas de clases y en el laboratorio de electrónica, para luego ser archivada en su portafolio. Recuerde que cualquier duda o interrogante que tenga, puede ser consultado al instructor.

3. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Tiempo para desarrollar las actividades: 10 Horas

Realice las siguientes prácticas PRACTICA 1. RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)

OBJETIVOS:  Mostrar la operación de un SCR y medir la corriente de retención  Realizar la prueba operacional de un SCR en su circuito Procedimiento general: V A K 1 0 RK

=

6 V D C +

3

m A S

1

R 4 4 7

Q R S

2

1

1

4 . 7 K

v R 2 1 K -

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1. Inicialmente calibre a R3 a su mínimo valor, después cierre S2 y pulse S2 para disparar el SCR y el miliamperímetro marcará un valor inicial de corriente. 2. Posteriormente incremente lentamente el valor de la resistencia variable R3 y observe la caída del valor de la corriente. 3. Detecte el valor de corriente antes de que repentinamente se haga cero; este será el valor de corriente de retención. 4. Ahora repita el item A y mida el voltaje ánodo- tierra 5. Cortocircuite el ánodo con tierra. ¿Qué le sucede a la corriente del SCR? 6. Concrete sus observaciones y conclusiones de esta práctica

PRACTICA 2. CARACTERÍSTICAS DE COMPUERTA DE SCR OBJETIVO 1: Mostrar el efecto de la corriente de compuerta negativa en un SCR. Procedimiento general:

-

m A

V A K

+

=

6 V D C

+ S

1

R 3 1 k

S

2

R 1

-

S

1 k

Q

1

R 2 1 0 K

3

0 - 6 V D C +

1. Monte el circuito de la anterior figura.

-

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2. Cierre S1 y pulse S2, anote el valor del miliamperímetro. 3. Aumente el valor de la fuente negativa (está a la izquierda de S3) hasta que el miliamperímetro marque cero amperios. Saca tus conclusiones y deduce porque se apagó el SCR.

OBJETIVO 2: 4. Mostrar el efecto de una capacitancia excesiva en el circuito de compuerta de un SCR. Procedimiento general: S

1

1 2

D

S

2

R 1 1 k

Q

1

0 - 6 V D C

+

6 V a c C 5 0

1 u

F

R 2 1 0 K

+

-

1. Monte el circuito mostrado en la figura anterior con los voltajes indicados, observe que se están utilizando fuentes de corriente continua y alterna 2. Instale un condensador de 0,1 microfaradios en C1. 3. Oprima y retenga S2. ¿Qué sucede con la lámpara? 4. Suelte S2. ¿Qué sucede con la lámpara? 5. Cambie el condensador C1 por uno de 47 o 100 microfaradios. 6. Repita 3 y 4 ¿Qué sucede con la lámpara?

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7. Concrete sus observaciones y conclusiones de esta práctica

OBJETIVO 3: Mostrar que un capacitor y una bobina en el circuito de compuerta de un SCR pueden producir oscilación. 6 V D C S R

2

R 4 1 0 0

+

1

1 S

1

k

Q

1

1 C

2

0

. 1

L u

1 0

F

1 m

H

2

-

Procedimiento general: 1. Ajuste los voltajes de las fuentes y monte el circuito de la figura anterior. 2. Ajuste el osciloscopio y conéctelo entre ánodo y cátodo del SCR. 3. Cierre S1 y oprima S2 4. ¿Qué tipo de onda despliega el osciloscopio y de qué amplitud? 5. Deduce las razones el porqué se presenta esta señal en el osciloscopio. 6. Concrete sus observaciones y conclusiones de esta práctica PRACTICA 3. CONTROL DE POTENCIA DE CD POR SCR OBJETIVO 1:

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Verificar que un SCR opera como interruptor semiconductor utilizándolo para controlar un voltaje de cd aplicado a una carga. Procedimiento general: S

2

+ S

1

D

2 1

R 1 4 . 7 k

Q

S

1

1

R 2 1 k

-

Ajuste los voltajes de las fuentes y monte el circuito de la figura anterior. Cierre S2. ¿ se enciende la lámpara? Oprima S1 ¿enciende la lámpara? ¿Se apaga la lámpara al soltar S1? ¿Cuánto es el voltaje del SCR y de la lámpara? Abra y luego cierre de nuevo S2 ¿Se mantiene encendida la lámpara? Saca tus conclusiones y explicaciones de lo que encontraste en estas puebas

OBJETIVO 2: Mostrar que un SCR disparado puede funcionar como un rectificador de media onda y que puede controlar la aplicación del voltaje rectificando a una carga.

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S

1 D

+ 6 V D C

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S

1

2 1 R 1 4 . 7 k

6 V a c Q

1

R 2 1 k

Procedimiento general: 1. Ajuste los voltajes de las fuentes y monte el circuito de la figura anterior, tenga presente que se está utilizando una fuente de CC y otra de ca. 2. Oprima y mantenga S1. ¿Se enciende la lámpara? 3. Libere S1. ¿Se mantiene encendida la lámpara? 4. Observe en el osciloscopio la señal que existe en la lámpara. ¿Qué forma de onda se presenta en la pantalla? 5. Analiza y saca conclusiones de los resultados obtenidos en esta prueba. OBJETIVO 3: Mostrar el funcionamiento de un SCR que se utiliza para controlar un circuito rectificador de media onda.

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D

2 1 S

2

D

+

R 1

6 V D C

S

S

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1

1

3 . 5

k

6 V a c

1 Q R 1 4 . 7 k

1

R 2 1 k

Procedimiento general: 1. Ajuste los voltajes de las fuentes y monte el circuito de la figura anterior, tenga presente que se está utilizando una fuente de CC y otra de ca. 2. Cierre el interruptor S2. ¿Enciende la lámpara? 3. Oprima S1 momentáneamente ¿Ahora si enciende la lámpara?

4. Indique si se apaga la lámpara al soltar S1; explique lo que se presenta en el circuito 5. Indique si se entrega flujo continuo de energía en la carga 6. Utilice un osciloscopio para ver la forma de onda de la carga; ¿Cuál sería la frecuencia? 7. Abra S2. ¿Se apaga la lámpara?

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8. Analiza y saca conclusiones de los resultados obtenidos en esta prueba.

4. EVALUACIÓN

EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE

Cuadro Sinóptico sobre Electrotecnia

EVALUACIÓN Apropia de forma clara los principios fundamentales sobre electrotecnia. Reconoce las relaciones existentes entre los diferentes conceptos, definiciones y aplicaciones sobre electrotecnia.

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

Instrumento: Cuadro Sinóptico

5. BIBLIOGRAFÍA

 ELECTROTECNIA. Fundamentos Teóricos y Aplicaciones Prácticas.  es.wikipedia.org/wiki/Electrotecnia

Elaborado por: Ing. Adriana Marcela Martínez Rivera

Fecha:

20

05

2008