Electrnica

Gua de ejercicios

1. El 1N4001 de la figura tiene una resistencia interna de 0,23 . Cul es la tensin y la corriente en la carga

y la potencia del diodo?

SOLUCIN:

La resistencia total es:

= 0,23 + 10 = 10,23 La tensin total que cae en es:

= 10 + 0,7 = 9,3 Por tanto, la corriente en la carga es:

=9,3

10,23= 0,909

La tensin en la carga es:

= 0,909 10 = 9,09 Para calcular la potencia en el diodo necesitamos saber la tensin del diodo, que se puede obtener de dos

formas. Podemos restar la tensin en la carga de la tensin de fuente:

= 10 9,09 = 0,91 O podemos utilizar la ecuacin:

= 0,7 + = 0,7 + 0,9090,23 = 0,909

V110 V

D1

1N4001GP

R110

XMM1Agilent

2. La figura muestra un rectificador de media onda. Se conecta un osciloscopio en paralelo con la resistencia

de 1K y veremos la tensin de media onda en la carga. Tambin se conecta un multmetro en paralelo

con 1K para leer la tensin continua en la carga. Calcular los valores tericos de la tensin de pico y

continua en la carga. A continuacin, compare estos valores con las lecturas obtenidas en el osciloscopio y

el multmetro.

V1

10 Vrms 50 Hz 0

R11k

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 TGP

D2

1N4001GP

XMM1Agilent

SOLUCION:

Como la tensin de la fuente es 10 V rms, lo primero que hay que hacer es calcular el valor del pico de la

fuente de alterna.

=0,707

=10

0,707= 14,1

Con un diodo ideal, la tensin de pico en la carga es:

= ! = 14,1

La tensin continua (dc) en la carga es:

"# =$=14,1

$= 4,49

Con la segunda aproximacin, obtenemos una tensin de pico en la carga de:

= ! 0,7 = 14,1 0,7 = 13,4

Y una tensin continua en la carga de:

"# =$=13,4

$= 4,27

3. La figura muestra un rectificador de onda completa. El canal 1 del osciloscopio muestra la tensin del

primario (onda sinusoidal) y el canal 2 muestra la tensin en la carga (seal de onda completa). Calcule las

tensiones de pico de entrada y de salida. A continuacin, compare los valores tericos con los valores

medidos.

V1

220 Vrms 50 Hz 0

D1

1N4001GP

R11k

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 TGP

T1

10

D2

1N4001GP

XMM1Agilent

SOLUCION:

La tensin de pico en el primario es:

% =0,707

=220

0,707= 311,17

Puesto que se trata de un transformador reductor de relacin 10:1, la tensin de pico en el secundario es:

& =%'%

'&(

=311,17

10= 31,117

El rectificador de onda completa acta como dos rectificadores de media onda en oposicin. A causa de la

conexin central, la tensin de entrada en cada rectificador de media onda es slo la mitad de la tensin del

secundario:

! = 0,531,117 = 15,56

Idealmente, la tensin de salida es:

= 15,56

Utilizando la segunda aproximacin:

= 15,56 0,7 = 14,86

4. Calcular las tensiones de pico de entrada y de salida en la figura. A continuacin, comparar los resultados

tericos con los medidos.

SOLUCION:

Las tensiones en el primario y secundario son:

% = 311

& = 31,1

En un rectificador en puente, toda la tensin del secundario se usa como entrada al rectificador. Idealmente,

la tensin de pico de salida es:

= 31,1

Aplicando la segunda aproximacin:

= 31,1 1,4 = 29,7

V1

220 Vrms 50 Hz 0

D2

1B4B42

3

1

4

2

T1

10 R11k

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 TGP

5. La figura muestra los valores medidos con un software de simulacin de circuitos. Calcule el rizado y la

tensin terica en la carga, y compare dichos valores con los valores medidos.

V1

220 Vrms 50 Hz 0

D2

1B4B42

3

1

4

2

T1

10 R1500

XMM1Agilent

C14700F

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 TGP

SOLUCION:

La tensin eficaz en el secundario es:

& =220

10= 22

Y la tensin de pico en el secundario es:

=22

0,707= 31,11

Aplicamos la segunda aproximacin de los diodos para obtener la tensin continua en la carga:

= 31,11 1,4 = 29,71 Para calcular el rizado, necesitamos conocer primero la corriente continua en la carga:

=29,71

500,= 59,42-

Ahora podemos utilizar la ecuacin del rizado para obtener:

. =59,42-

100/0470012= 0,126