rectificador contr pura ryl

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA Para el circuito con carga únicamente resistiva se cumple que: 0 tan ) ( : 0 1 2 1 2 2 rad R wL R Z wL R Z Luego L

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Comportamiento de un rectificador con una carga R y L

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Page 1: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVAPara el circuito con carga únicamente resistiva se cumple que:

0tan

)(:0

1

2122

radR

wLRZ

wLRZLuegoL

Page 2: Rectificador Contr Pura RyL

wtparawtRVti

EntoncesLRZSi

ewtZ

Vti

ewtZVti

wt

wt

:)sin(2)(:

0)tan(00:

)sin()sin(2)(

)sin()sin(2)(

)tan(

)tan(

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

Page 3: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

El valor normalizado de la corriente rectificada promedio es:

2)cos(1)()sin(2

1 wtdwtIN

Esta expresión nos permite graficar la curva IN versus α para φ=0

Page 4: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVAEl valor normalizado de la corriente rectificada RMS es:

21

RN

212RN

2sin21

41I

)wt(d)wt(sin21I

Esta expresión nos permite graficar la curva IRN versus α para φ=0

Page 5: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

21

212

0

0

2)2sin(12

2

)sin(221

)cos(122

)()sin(221

VV

wtVV

VV

wtdwtVV

R

R

Page 6: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVAEJERCICIO:Diseñe un circuito que genere una tensión media de 40 Voltios en unaresistencia de carga de 100 ohmios con una fuente de voltaje de 120VRMS a 60 Hz. Determine la potencia absorbida por la resistencia y elfactor de potencia.

SOLUCION:Si utilizamos un rectificador monofásico de media onda no controlado (un solo diodo), el voltaje de salida promedio será:

VVVV m 54120220

Page 7: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

Dado que el voltaje promedio en la resistencia debe ser de 40 Voltios, entonces el problema puede ser resuelto de varias maneras:a.- Colocar un transformador con la relación de vueltas apropiada.b.- Agregar inductancia al circuito.c.- Colocar una resistencia en serie.d.- Utilizar un rectificador controlado.Optamos por utilizar un rectificador controlado, debido a que no implica agregar elementos adicionales de potencia al sistema.

Page 8: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

msT

Ttgradosrad

VV

VV

VV

84.212007.1

120601

2

2.6107.11401202

2cos122cos

122)cos(

)cos(122

10

1

0

0

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

VVcontLuego

tVVcumplesettiempoelen

ttftTtTV

dscont

ds

41.31084.21200:

1200:

120020202

10

3

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

VVV

VV

R

R

R

6.752

)07.12sin(07.1121202

2)2sin(12

2

21

21

Page 16: Rectificador Contr Pura RyL

63.0120

6.75)()(

1.571006.75)(

2

0

220

VV

RVVRV

IrmsVRPFP

wRVRP

RR

R

RS

R

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE RESISTIVA

Page 18: Rectificador Contr Pura RyL

EJERCICIO:

Page 19: Rectificador Contr Pura RyL

EJERCICIO:El valor RMS de la fuente de voltaje en el circuito de la fig. es 100voltios. Calcule el valor de la corriente rectificada promedio (Io) y lacorriente de salida RMS (IR). Dibuje las señales de voltaje ánodo-cátodo del tiristor vAK para α=45 y α=135 si:

1010010

wLRHLR

Page 20: Rectificador Contr Pura RyL

mst

mstsegTt

mHLLLfwL

25.613508.2

3606045360454554.26120

10120210

2

1

1

02

00

000

1

EJERCICIO:

Page 21: Rectificador Contr Pura RyL

VtVVtV

LuegotVV

contcont

dscont

50.71025.61200120050.21008.212001200

:1200

322

311

EJERCICIO:

Page 22: Rectificador Contr Pura RyL

EJERCICIO:

Page 23: Rectificador Contr Pura RyL

EJERCICIO:

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EJERCICIO:

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EJERCICIO:

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EJERCICIO:

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

2

tan

)(:0

:

1

2122

radRwL

wLZwLRZ

LuegoRcasoesteEn

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

2:)cos()cos(2)(

:)sin()sin(2)(

2:))((

wtparawtwL

VtiEntonces

ewtZVtiwLZSi

twLR

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

.)2/sin()2/2sin(

)tan(2/2:

0)sin()sin(0)sin()sin(

:

)tan(

)tan(

previaigualdadlacumplesequedemuestraSe

doSustituyenee

quetienesegeneralcasoelPara

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CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

El valor normalizado de la corriente rectificada promedio es:

)sin()cos(1

)()cos()cos(21 2

N

N

I

wtdwtI

Esta expresión nos permite graficar la curva IN versus α para φ=π/2

Page 36: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVAEl valor normalizado de la corriente rectificada RMS es:

21

212 2

22sin4

1

)()cos()cos(21

RN

RN

I

wtdwtI

Esta expresión nos permite graficar la curva IRN versus α para φ=π/2

Page 37: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVA

Para este circuito:

Dado que el valor promedio del voltaje a través de una inductanciaque maneja una corriente periódica es cero, entonces se cumpleque el área bajo la curva del voltaje a través de la inductancia escero.En conclusión para la curva de voltaje vL, el área sobre el eje wt yel área bajo el eje wt deben ser necesariamente iguales.Esto implica que el voltaje de salida promedio a través de lainductancia es cero.

Page 38: Rectificador Contr Pura RyL

CIRCUITO CON CARGA PURAMENTE INDUCTIVAEl voltaje de salida RMS normalizado es:

21

2122

)2sin(41

221

)()(sin21

RN

RN

V

wtdwtV