COMO MONTAR FILTROS PARA FUENTES DE VOLTAJE

octubre 5, 2017abril 23, 2020 Fabio Figueroa 0 comentarios filtros con condensador, FILTROS PASIVOS BASADOS EN CONDENSADORES

Conocer a fondo los filtros pasivos o filtros pasabajas para los sistemas de rectificación nos ayuda a diseñar correctamente fuentes de voltaje para alimentar, polarizar cargas y circuitos electrónicos que a lo largo de nuestra carrera desarrollaremos y pondremos en funcionamiento.

Es fundamental realizar a través de parámetros matemáticos comprobaciones de voltaje de rizado y voltaje de salida en nuestra resistencia de carga. Los circuitos sujetadores y multiplicadores nos ayudan a mantener estables a la salida voltajes provenientes de puentes rectificadores y redes de media onda. Normalmente los voltajes de línea AC presentan cambios bruscos en la red.

Sin embargo, gracias a estas redes formadas por capacitores, diodos y resistencias se garantiza que no habrá ningún tipo de fluctuación y por ende nuestra fuente estará protegida evitando sobretensiones.

Introducirse al mundo de los transistores nos lleva a un análisis más crítico y profundo de cómo funcionan estos dispositivos y que mejor hacerlo conociendo sus hojas de datos características y calculando los voltajes de polarización presentes en este tipo de circuitos. Lo importante de estas prácticas es encontrar una aplicación o varias aplicaciones prácticas que nos permitan adecuar estos sistemas para desarrollar, innovar y suplir necesidades en el mercado.

OBJETIVOS

Observar los efectos del filtro RC sobre la tensión rectificada y el rizado de la señal.

Confrontar: la tensión promedio (VLCD), la tensión de rizado (Vref), y el factor de rizado calculado (teóricamente empleando fórmulas), con el obtenido en el laboratorio (medido).

Analizar el funcionamiento de los circuitos sujetadores para varios niveles de voltaje.

Obtener mediante un circuito, el triple y el cuádruple del valor del voltaje máximo de la señal aplicada

Polarizar correctamente un transistor para operar en la región activa (zona central de las características), empleando un circuito de polarización fija en emisor común y otro con resistencia de emisor RE

COMO MONTAR FILTROS PARA FUENTES DE VOLTAJE

Se procede a implementar un rectificador de media onda y se le adiciona un condensador en paralelo con la carga.

Poco a poco se empieza por variar la capacitancia de manera manual. Primero con un condensador de 10uF luego un condensador de 100uF manteniendo la carga en 1k

Luego de eso se le conecta un filtro pi para observar los efectos de rizado y voltaje de salida del capacitor.

Finalmente se conecta un rectificador de onda completa y se procede a hacer una variación del capacitor para observar el voltaje de salida en este mismo.

PROCEDIMIENTO

Básicamente la práctica consistió en analizar por tramos que comportamiento tiene cada uno de los circuitos sujetadores propuestos en la práctica

Posteriormente efectuado el análisis correspondiente a los 4 circuitos se analizaron diversos procesos de rectificación

Doblador de voltaje a onda completa

Cuadriplicador de voltaje

Una vez analizados estos circuitos se procedió a montar los circuitos de polarización fija presentes en la práctica de laboratorio 9

RESULTADOS OBTENIDOS

En el caso de la práctica de filtros se concluye que cuando se usa un capacitor de 10uF se observó que hay más rizado lo cual es más inestable, poco fiable y más prolongado en función de los semiciclos positivos de la salida del diodo conectado en media onda. Si se conecta un capacitor más grande el rizado mejorará pero el circuito no dejará de ser inestable. Por tanto no es viable usar rectificadores de media onda como fuentes de voltaje ni para filtrado.

Se obtuvieron datos de voltaje de rizo, voltaje promedio y voltaje RMS