TECNOLOGIA E INFORMÁTICA
DOCENTE: Esp. ROBERT ANTONIO MELO LORA
NÚCLEO TEMÁTICO: FUENTES DE ALIMENTACIÓN GRADO: 11º
GUIA DE TRABAJO ACADÉMICO No 3
Estándar curricular:
Solución de problemas con tecnología e informática.
Competencia:
Resuelvo problemas tecnológicos e informáticos y evalúo las soluciones teniendo en cuenta las condiciones, restricciones y especificaciones del problema planteado.
Desempeños:
ü Investigo y documento algunos procesos de producción y manufactura de productos.
ü Selecciono y utilizo (según los requerimientos) instrumentos tecnológicos e informáticos para medir, interpreto y analizo los resultados y estimo el error en estas medidas.
ü Integro componentes y pongo en marcha sistemas informáticos personales utilizando manuales e instrucciones.
CÁLCULO DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN
Iac = corriente del secundario del transformador en amperios eficaces
Idc = corriente continua media de la carga en Amperios
K = factor de forma del circuito
n = número de elementos en serie de cada brazo del rectificador
Vac= tensión eficaz de cada devanado del secundario
Vdc= valor medio de la tensión continua de salida
Vp = tensión inversa del rectificador
ΔV = caída de tensión en diodo
CIRCUITOS DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN
CIRCUITO | ||||||
Vac | K.Vdc+n.ΔV | K.Vdc+n.ΔV | K.Vdc+2n.ΔV | K.Vdc+n.ΔV | .58 (K.Vdc+2n.ΔV) | |
Carga resistiva o inductiva | Vp | Vac/n | 2 Vac/n | Vac/n | 1.73 Vac/n | (Vac/.58) / n |
K | 2.26 | 1.13 | 1.13 | .855 | .74 | |
Iac | 1.57. Idc | .785. Idc | 1.13. Idc | .577. Idc | .86. Idc | |
Cargas capacitiva o batería | Vp | 2 Vac/n | 2 Vac/n | Vac/n | 1.73 Vac/n | (Vac/.58) / n |
K | 1 | .85 | .85 | .855 | .74 | |
Iac | 2.3 Idc | 1.15 Idc | 1.65 Idc | .577 | .86 Idc |
Las formulas y valores de K e Iac se aproximan suficientemente bien para casos prácticos de diseño
UN EJEMPLO:
Supongamos utilizar un rectificador monofásico de onda completa con dos diodos (caso Fig. 2) para una salida de 12 voltios 1 Amperio carga resistiva
Vdc = 12 voltios
Idc = 1 Amper
Para saber la tensión del secundario vemos:
Vac = K . Vdc + n. ΔV |
K = 1.13; Vdc = 12 voltios; n = 1 diodo por rama; ΔV = 0,7 voltios (caída en el diodo)
Por lo tanto la tensión de cada rama del transformador ser: 1.13*12+1*0.7= 14.2 voltios. Ahora bien:
La corriente del secundario es Iac. El cual para caso (fig. 2) es igual a .785*Idc, que de acuerdo con el ejemplo Idc es igual a 1 amperios; de esta manera se representa la formula:
Iac: .785 * Idc = .785 x 1 amperios= .785 amperios
Se necesita un trafo de 28.4 voltios con punto medio de .785 Amperios
CASO PRÁCTICO:
Ayúdale a Robert a hallar la tensión del secundario de salida (Vac) y la corriente de un transformador de una fuente de alimentación de cada uno de los circuitos anteriores (1, 2, 3, 4 y 5), a partir de los siguientes datos:
NOTA: Recuerde que la caída en el diodo es de 0.7 voltios, para todos los ejercicios.
FIGURA | TENSION DE SALIDA (Vdc) | CORRIENTE Idc | DATOS DEL TRANSFORMADOR QUE SE REQUIERE EN UNA FUENTE DE ALIMENTACION DE ACUERDO CON CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DE CIRCUITOS | |
TENSION (Voltios) DEL SECUNDARIO DE SALIDA (Vac) | CORRIENTE (Amperios) | |||
1 | 12 Voltios | 1 amperio de carga resistiva | 27.83 v | 1.57 A |
2 | 5 Voltios | 2 amperios de carga resistiva | 6.35 v | 1.57 A |
3 | 12 Voltios | 1 amperio de carga resistiva | 14.96 v | 1.13 A |
4 | 5 Voltios | 2 amperios de carga resistiva | 4.975 v | 1.154 A |
5 | 12 Voltios | 2 amperios de carga resistiva | 10.28 v | 1.72 A |
CARGA CAPACITIVA O BATERIA
FIGURA | TENSION DE SALIDA (Vdc) | CORRIENTE Idc | DATOS DEL TRANSFORMADOR QUE SE REQUIERE EN UNA FUENTE DE ALIMENTACION DE ACUERDO CON CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS DE CIRCUITOS | |
TENSION (Voltios) DEL SECUNDARIO DE SALIDA (Vac) | CORRIENTE (Amperios) | |||
1 | 5 Voltios | 2 amperios de carga capacitiva | 5.07 V | 4.6 A |
2 | 12 Voltios | 1 amperio de carga capacitiva | 10.9 V | 1.15 A |
3 | 5 Voltios | 1 amperio de carga capacitiva | 21.25 V | 1.65 A |
4 | 12 Voltios | 1 amperio de carga capacitiva | 10.96 V | 0.577 A |
5 | 5 Voltios | 2 amperios de carga capacitiva | 18.5 V | 1.72 A |