Laboratorio de Electrónica PRÁCTICA # 4 USO DE TIRISTORES PARA MANEJO DE CARGA. OBJETIVOS • • Analizar el funcionamiento de los tiristores. Analizar el funcionamiento de los circuitos de control y fuerza AC. MATERIALES Y HERRAMIENTAS. Dimmer ü ü ü ü Enchufe Multímetro C1= 33 [nF] Pot R1= 1 [MΩ] ü Foco de 100W ü DB3 ü BTA06 INTRODUCCIÓN. El Tiristor es un diodo controlado de silicio, formado por cuatro capas de material semiconductor que alternativamente son de tipo P y N. El circuito ánodo-cátodo no es, normalmente, conductor en las dos direcciones hasta que el circuito de control gate-cátodo reciba un pequeño voltaje en sentido directo VGate-Cátodo haciendo que circule una corriente, lo que hace a su vez, que disminuya la resistencia directa del rectificador principal, y por consiguiente, el diodo principal pasa a ser conductor. TRIAC El TRIAC es un elemento al cual se lo puede observar como la unión de dos SCR conectados uno al lado del otro, pero invertidos y con un electrodo de compuerta común. El TRIAC puede dispararse por pulsos de compuerta positivos o negativos y se usa para controlar el flujo de corriente en cualquier sentido. Cabe recalcar, que este elemento trabaja para alimentación AC. A continuación, se muestra la curva característica del TRIAC y su representación circuital. Fig. 1: Esquema y curva característica del TRIAC. Página 1 de 5 Laboratorio de Electrónica Si se hace un recuento de las características mencionadas, se detallará como estos elementos pueden ser aplicados. El bajo costo por unidad, combinado con las excelentes características del dispositivo, han justificado su uso en una amplia variedad de aplicaciones. Unas cuantas incluyen osciladores, circuitos de disparo, generadores diente de sierra, controladores de fase, circuitos temporizadores, redes bi-estables y fuentes reguladas de voltajes o corriente. A continuación, se observará como el TRIAC puede controlar la fase o ángulo de disparo de un circuito de control de una carga resistiva [foco incandescente], lo que producirá variación en la intensidad de luz producida por el foco. Fig. 2: Diversos voltajes en una carga controlada por un TRIAC, para varios ángulos de disparos. DIMMER. El dimmer se lo conoce también como atenuador de luz o regulador de intensidad. Como su nombre lo indica, su objetivo es manipular la intensidad luminosa de un foco o bombilla. Para la presente práctica se implementará un circuito no sincronizado que variará la intensidad del luz del foco por medio de un potenciómetro. Página 2 de 5 Laboratorio de Electrónica PRE - PRÁCTICA # 4 USO DE TIRISTORES PARA MANEJO DE CARGA. NOMBRE: ………………………………………………………..... PARALELO: ………………………………………………………. PROCEDIMIENTO. PROCEDIMIENTO #1: 1. Arme el circuito 1 que se muestra a continuación: Fig. 3: Circuito regulador de brillo de foco mediante Dimmer. 2. Ajuste el valor del del potenciómetro en un valor bajo. 3. Primero conecte el canal 1 del osciloscopio en el capacitor C1 y el canal 2 en el extremo superior del TRIAC. 4. Conecte el multímetro para medir el voltaje RMS del foco. 5. Aumente el valor del potenciómetro y después disminúyalo. 6. Observe la lectura del osciloscopio. 7. Ahora conecte el canal 1 del osciloscopio en el voltaje de entrada AC y el canal 2 en el voltaje del foco. 8. Repita los pasos 4, 5 y 6. 9. Ahora conecte el canal 1 del osciloscopio en el voltaje del TRIAC y el canal 2 en el voltaje del foco. 10. Repita los pasos 4, 5 y 6. 11. Llene la tabla correspondiente. 12. Responda la sección de preguntas. VÍDEO. Vea el siguiente vídeo de la implementación de la presente práctica en el canal de YouTube del Laboratorio (E Práctica #4), adicional a esto, verifique con el proceso anterior. Después de ver el vídeo correspondiente a la Práctica # 4, llene las tablas y conteste la sección de preguntas. Página 3 de 5 Laboratorio de Electrónica PREGUNTAS. 1. Investigue las características más importantes del TRIAC BTA06 en su respectiva hoja de datos. 2. Explique el funcionamiento del Circuito Dimmer de un foco incandescente. 3. ¿Cuál es el voltaje de ruptura del DIAC DB3? 4. ¿Qué se puede observar en la gráfica del voltaje del TRIAC cuando el capacitor alcanza el voltaje de ruptura del DIAC? 5. ¿Qué ocurre con el brillo del foco y la gráfica de voltaje del foco cuando se tiene un ángulo de disparo menor? 6. ¿Qué ocurre con el brillo del foco y la gráfica de voltaje del foco cuando se tiene un ángulo de disparo mayor? 7. ¿Qué relación tienen la gráfica de voltaje del voltaje del TRIAC y el voltaje del foco? Página 4 de 5 Laboratorio de Electrónica PRÁCTICA # 4 USO DE TIRISTORES PARA MANEJO DE CARGA. NOMBRE: ………………………………………………………..... PARALELO: ………………………………………………………. PREGUNTAS PLANTEADAS POR EL PROFESOR. 1) Pregunta 1: ¿? 2) Pregunta 2: ¿? 3) Pregunta 3: ¿? SECCIÓN DE DETECCIÓN DE ERRORES. En esta sección irá el enunciado que se le asigne al estudiante en la detección de errores y las observaciones, esquemáticos y simulaciones irán en el formato que está al final del documento. CONCLUSIONES 1. 2. 3. Página 5 de 5
