S.E.P
D.G.E.S.T
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTEPEC REPORTE DE PRÁCTICA 3 Asignatura: Electrónica de potencia Catedráti!: MC. Hugo Abraham Pacheco Reye Presentan: !ui "elipe #illar Moreno $ildardo %uinta &e'eriano (o) Al*redo Cabrera Cabrera ")li+ ")li+ "rancico (a'ier !ópe, Mart-ne, (orge !ui !ui ro,co !ópe, !ópe, !ui "elipe !uca /egrete Ingenier"a e#etr!$eánia %& de $ar'! de# %()*
Contenido RE&UME/....................................................................................i 0/TRDUCC01/.........................................................................2 3(ET0#...................................................................................4 2.............................................................................Marco teórico ..................................................................................................5 2.2............................................................. Circuito de diparo ...............................................................................................5 2.4...............Dipoiti'o de rompimiento in ailamiento D0AC ...............................................................................................5 2.5.......................................................................Tiritor TR0AC ...............................................................................................6 2.6.....................................................................Potenciómetro ...............................................................................................6 2.7.............................................................................Capacitor ...............................................................................................6 4.................................................................E8uipo y materiale ..................................................................................................7 5............................................................................Procedimiento ..................................................................................................9 6........................................Preentación y an:lii de reultado ..................................................................................................; Concluión...............................................................................2< 7................................................................................Re*erencia ................................................................................................22
RESUMEN El propósito de la realización de esta práctica fue con la finalidad de conocer el funcionamiento del DIAC y el comportamiento de su forma de onda. Durante la realización de la práctica se analizó el comportamiento de la forma de onda del
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TRIAC al conectar la punta de la sonda del atenuador a la terminal de referencia del foco, se obtuvo la forma de onda senoidal, la medición del ánulo de disparo má!imo, "l ánulo de disparo y el volta#e de salida del TRIAC. En este tipo de sistema permite controlar el pulso de disparo del TRIAC, mediante el uso del dispositivo de rompimiento sin aislamiento DIAC y el capacitor, el cual se encara de enerar el pulso para poder activar al tiristor. Es otra forma de controlar el pulso es mediante un potenciómetro reulando el volta#e, este permite controlar el valor del ánulo de disparo, cuando el potenciómetro está en su valor má!imo permite el paso de una parte de la onda senoidal ósea un una parte del volta#e, y cuando es a#ustada a su valor m$nimo permite el paso de casi todo el ánulo, entonces el volta#e de salida es mayor. Estos sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable, calefacción el"ctrica con reulación de temperatura etc.
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Electrónica de Potencia INTRODUCCIÓN En esta práctica de laboratorio se analizara un circuito de disparo empleando el diac como dispositivo de rompimiento para activar al triac ya %ue dic&os dispositivos pueden conducir en el ciclo positivo y neativo de una fuente de alimentación de corriente alterna, por lo tanto nos permite controlar en volta#e en ambos ciclos de la onda senoidal. En este e!perimento se pretende medir la forma de onda del volta#e de salida para ver si la brillantes del foco es directamente proporcional al volta#e aplicado entre sus terminales, pero tambi"n saber cuál es el ánulo de disparo con respecto al volta#e de salida. A su vez se tomaran medida de la frecuencia de la onda, del anc&o del pulso y su volta#e de rompimiento. Esta práctica se realiza con el afán de reforzar lo %ue se vio en las clases, en donde se analizaron diferentes circuitos de disparo entre ellos el del triac para observar su forma de onda %ue toma el volta#e al reular el potenciómetro ya sea a su má!ima o m$nima capacidad, y poder tomar los respectivos valores antes mencionados. 'a práctica se realiza, primero conectando el circuito de disparo utilizando un (rotoboar, diac, triac, resistencia fi#a y una resistencia variable para la cual se necesitó de una pinzas, cables para la cone!ión una bombilla de )*+ y una fuente de -/rms, una vez conectado todo el circuito se conectan las puntas del osciloscopio a las terminales del dispositivo %ue se desea tomar las medidas. En este reporte se darán las definiciones de los dispositivos %ue se ocuparon en el circuito de disparo, as$ como tambi"n el e%uipo y el material %ue se utilizó para despu"s presentar lo %ue es el procedimiento, la presentación y el análisis del resultado, y por 0ltimo se dará las conclusiones de la práctica.
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Electrónica de Potencia OBJETIVO •
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Conocer el principio y el funcionamiento básico de un circuito de disparo mediante la utilización del DIAC. Analizar el volta#e de salida de los diferentes parámetros de disparo del DIAC con el control de fase de un TRIAC, observando la forma de onda %ue presenta el circuito en el osciloscopio. Realizar las cone!iones adecuadas en base al circuito dado en la práctica, para %ue posteriormente veamos la reacción %ue tendrá el foco incandescente conforme a la variación %ue se le aplicara con el potenciómetro. 1bservar las diferentes reacciones %ue presentara la forma de onda al variar el valor del potenciómetro.
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Electrónica de Potencia 1 Marco teórico 1.1 Circuitos de disparo 2e llama Disparo al paso del estado de blo%ueo al de conducción en forma estable. Como se sabe el Tiristor tiene un estado de blo%ueo y un estado estable de conducción. 'a diferencia de los dos estados es una manitud de corriente. 'a corriente de mantenimiento marca el paso irreversible del estado de conducción al estado de blo%ueo. El paso contrario de blo%ueo a conducción consistirá en la creación de las condiciones necesarias para %ue la manitud de corriente alcance un valor suficiente para %ue se mantena el proceso de retroalimentación %ue caracteriza el estado de conducción. E!iste un retraso conocido como tiempo de activación o disparo ton entre la aplicación de la se3al de compuerta y la conducción de un Tiristor
1. Dispositi!o de ro"pi"iento sin ais#a"iento DI$C 'os DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra clase de tiristor. Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Act0a como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el volta#e entre sus terminales alcanza el volta#e de ruptura, dic&o volta#e puede estar entre -* y 4) volts se0n la referencia. E!isten dos tipos de DIAC5
DI$C de tres capas5 Es similar a un transistor bipolar sin cone!ión de base y con las reiones de colector y emisor iuales y muy dopadas. El dispositivo permanece blo%ueado &asta %ue se alcanza la tensión de avalanc&a en la unión del colector. Esto inyecta corriente en la base %ue vuelve el transistor conductor, produci"ndose un efecto reenerativo. Al ser un dispositivo sim"trico, funciona iual en ambas polaridades, intercambiando el emisor y colector sus funciones. DI$C de cuatro capas. Consiste en dos diodos 2&oc6ley conectados en antiparalelo, lo %ue le da la caracter$stica bidireccional
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Electrónica de Potencia 1.% Tiristor TRI$C 7n TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. 'a diferencia con un tiristor convencional es %ue "ste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma colo%uial podr$a decirse %ue el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna. 2u estructura interna se aseme#a en cierto modo a la disposición %ue formar$an dos 2CR en direcciones opuestas. (osee tres electrodos5 A, A- 8en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo9 y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta.
1.& 'otenció"etro 7n potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente %ue fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie. :ormalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. (ara circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, %ue pueden disipar más potencia.
1.( Capacitor 7n condensador o capacitor, es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar ener$a sustentando un campo el"ctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, eneralmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total 8esto es, %ue todas las l$neas de campo el"ctrico %ue parten de una van a parar a la otra9 separadas por un material diel"ctrico o por el vac$o. 'as placas, sometidas a una diferencia de potencial, ad%uieren una determinada cara el"ctrica, positiva en una de ellas y neativa en la otra, siendo nula la variación de cara total.
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Electrónica de Potencia E)uipos * "ateria#es
1sciloscopio diital te!troni!. (untas para osciloscopio. (rotoboar. Resistencia de 25 kΩde ½ W
(otenciómetro
E!tensión el"ctrica de
Capacitor de poli"ster o cerámico de
Triac ;TA-<)**; DIAC =oco incandescente (inza de punta (inza de corte Cinta el"ctrica
E!tensión el"ctrica del
Cable de tel"fono 8para las cone!iones del (rotoboar9.
250 k de 1 W 5 Ωdecalibre 18 AWG. 0.1 µF , 250 V
18 AWG, 5 m
=iura . E%uipos y materiales para práctica.
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Electrónica de Potencia
% 'rocedi"iento . 2e conectó el osciloscopio a la fuente de alimentación. -. 2e prendió el osciloscopio oprimiendo el botón %ue se encuentra en la parte superior y se espera unos seundos para %ue carue todas sus funciones. 4. 2e restableció a los valores de fábrica. >. 2e a#ustó el atenuador de la sonda en la posición de *?.
=iura -. A#uste del atenuador.
@. 2e conecta la punta de la sonda a la terminal C del osciloscopio. ). Conectamos el circuito a la fuente de alimentación de 127 Vca .
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Electrónica de Potencia
=iura -. Cone!ión del circuito a la fuente
Vca .
. 2e conecta atenuador a las terminales del foco incandescente.
=iura 4. Cone!ión del atenuador a las terminales de la lámpara.
B. Despu"s se pulsa el botón autocofiurar y el osciloscopio establece automáticamente los controles verticales &orizontales y de disparo. . 2i se desea me#orar la presentación de la forma de onda puede &acerse mediante volt / divi y time / divi *.2e midió el volta#e entre sus terminales con el potenciómetro a su má!imo valor y en su m$nimo valor.
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Electrónica de Potencia
=iura >. edición del Anulo de disparo.
. 2e observa el ánulo de disparo en ambas condiciones. -.2e pulso el botón tipo de la parte frontal del osciloscopio para medir los parámetros ya mencionados 4. 2e conectó la punta del osciloscopio entre las terminales del capacitor. >.2e observó la frecuencia, la manitud y el anc&o del pulso de disparo %ue se enera en el capacitor para poder activar al Triac.
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& 'resentación * an+#isis de resu#tados De acuerdo a los resultados obtenidos despu"s de la práctica se obtuvo los valores de ánulo de disparo con el potenciómetro a su má!imo valor y en el m$nimo valor, las caracter$sticas de disparo del capacitor para la activación del Triac5
α max =146
t 1= 6.77 msVcd = 85 V
αmin
Tiempo de subida de la ondaF
=
42 °
cuando cuando
Anc&o del pulso F =recuenciaF
t 2
=
1.5 ms Vcd =112 V 4.780 ms .
8.33 ms .
60 Hz .
De los valores mencionados podemos apreciarlo en las siuientes fiuras.
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Conc#usión En esta práctica se apreciaron la utilización y el funcionamiento %ue se presentaron en el diac con respecto al triac en el circuito de disparo, se pudo apreciar la forma de la onda %ue se presento el circuito con la ayuda y utilización del osciloscopio, se pudo apreciar cómo fue aumentando el resplandor del foco conforme se le ba#aba el volta#e con el potenciómetro y como disminu$a al aumentarle al potenciómetro.
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Electrónica de Potencia
( Re,erencias •
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;oylestad, :as&els6y. Electrónica5 Teor$a de circuitos y dispositivos electrónicos. E75 (earson, -**4. Condensador el"ctrico5 recuperado el -@ de marzo del -*> de, &ttp5GGes.+i6ipedia.orG+i6iGCondensadorHel"ctrico . (otenciómetro5 recuperado el -@ &ttp5GGes.+i6ipedia.orG+i6iG(otenciómetro .
de
marzo
del
-*>
de,
Diac5 recuperado el -@ de marzo del -*> de, &ttp5GGes.+i6ipedia.orG+i6iGDiac .
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