MEMORIA PRÁCTICAS (2017)

Trabajo Catalán
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Aeronavegación - 2º curso
Asignatura Electricitat
Año del apunte 2017
Páginas 10
Fecha de subida 03/09/2017
Descargas 1
Subido por

Vista previa del texto

Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 MEMÒRIA PRÀCTIQUES PRÀCTICA 4: SISTEMES TRIFÀSICS INTRODUCCIÓ L’objectiu d’aquesta pràctica és el de simular un senyal trifàsic tant en l’espai freqüencial com en el temporal tot definint, les diferents tensions i corrents de línia i fase amb càrregues equilibrades i desequilibrades. Aquests sistemes són molt comuns en diversos sectors i per tal de, poder-los analitzar i estudiar es redueix la freqüència i el senyal que proporcionen de 400 Hz i 115 V a 50 Hz i 10V.
D’una banda, simularem un sistema trifàsic en estrella i el desequilibrarem afegint un condensador.
D’altra banda, de forma anàloga a aquest sistema en estrella el realitzarem en triangle. Tots els resultats els plasmarem en una taula on veurem la comparativa dels valors obtinguts teòricament, mitjançant proteus i finalment, experimentalment.
CONFIGURACIÓ 1: ESTRELLA Part teòrica: Càlculs Calculem la tensió de fase (𝑽𝒂, 𝑉𝑏, 𝑉𝑐) que cau al conjunt de les tres càrregues.
𝑽𝒂 = 𝟏𝟎 | 𝟎º 𝑽 𝑽𝒃 = 𝟏𝟎 | − 𝟏𝟐𝟎º 𝑽 𝑽𝒄 = 𝟏𝟎 | 𝟏𝟐𝟎º 𝑽 Figura 1. Sistema trifàsic. Connexió en estrella.
Calculem la tensió de línia (𝑽𝒂𝑏, 𝑉𝑏𝑐, 𝑉𝑐𝑎) que cau al conjunt de les tres càrregues.
𝑉𝑎𝑏 = 𝑉𝑎 − 𝑉𝑏 = 10 − (−5) − (5√3)𝑗 = 15 + (5√3)𝑗 = 17.32 | 30º 𝑉 𝑉𝑏𝑐 = 𝑉𝑏 − 𝑉𝑐 = −5 − (5√3)𝑗 − (−5 − (5√3)𝑗 = 10√3𝑗 = 17.32 | − 90º 𝑉 𝑉𝑐𝑎 = 𝑉𝑐 − 𝑉𝑎 = −5 + (5√3)𝑗 − 10 = −15 + (5√3)𝑗 = 17.32 | 150º 𝑉 A l’enunciat és diu que la part resistiva de la impedà ncia ha de ser mínima. Per tant, amb el mòdul CIR 131 del laboratori, tenim que el valor mínim de la resistè ncia é s de 33 Ω. El valor de la inductà ncia l’obtindrem del mateix mòdul. Els valors utilitzats són els obtinguts a la pràctica 3 de monofàsic. Així doncs els càlculs per trobar el valor de les impedàncies (𝑍𝑎, 𝑍𝑏, 𝑍𝑐) són els següents.
𝑍𝑎 = 33 + 𝑗 0.269 2𝛱 50 = 33 + 84.5𝑗 = 90.72 | 68.69º 𝛺 1 𝑍𝑏 = = −63.66𝑗 = 63.66 | − 90º 𝛺 𝑗 2 𝛱 50 10−6 𝑍𝑐 = 33 + 𝑗 0.27 2𝛱 50 = 33 + 84.8𝑗 = 91| 68.74º 𝛺 En configuració estrella, la intensitat de línia (𝐼𝑎, 𝐼𝑏, 𝐼𝑐) és la mateixa que la de fase. A continuació es mostren els valors teòrics obtinguts referents a aquestes variables.
𝑉𝜃𝑎 10|0º 𝐼𝑎 = = = = 110| − 68.69º = 0.04 + 0.11𝑗 𝑚𝐴 𝑍𝑎 90.72|68.69º 𝑉𝜃𝑏 10| − 120º 𝐼𝑏 = = = = 157 | − 30º 𝑚𝐴 𝑍𝑏 63.66| − 90º 𝑉𝜃𝑐 10|120º 𝐼𝑐 = = = = 109 | 51.26º = 0.108 + 0.0166𝑗 𝑚𝐴 𝑍𝑐 91 | 68.74º Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 Pel que fa al càlcul potències (𝑃, 𝑄, 𝑆) els valors són: 𝑃𝑏 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑏2 = 0 𝑊 𝑃𝑎 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑎 2 = 0.3993 𝑊 𝑄𝑏 = 𝑍𝑏 ∗ 𝐼𝑏2 = −1.56 𝑉𝐴𝑟 𝑄𝑎 = 𝑍𝑎 ∗ 𝐼𝑎 2 = 1.022 𝑉𝐴𝑟 𝑆𝑏 = √𝑃𝑏2 + 𝑄𝑏2 = 1.56 𝑉𝐴 𝑆𝑎 = √𝑃𝑎 2 + 𝑄𝑎 2 = 1.0972 𝑉𝐴 𝑃𝑐 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑐 2 = 0.3978 𝑊 𝑄𝑐 = 𝑍𝑐 ∗ 𝐼𝑐 2 = 1.0226 𝑉𝐴𝑟 𝑆𝑐 = √𝑃𝑐 2 + 𝑄𝑐 2 = 1.0972 𝑉𝐴 Part de simulació amb Proteus Figura 2. Simulació sistema trifàsic en estrella.
Figura 3 i 4. Gràfiques temporals i freqüencials de la simulació de l’esquerra Discussió dels resultats Després de portar a terme tots els experiments necessaris posteriors al estudi previ i simulació amb Proteus, podem recollir la informació extreta a la següent taula.
Intensitat (mA) Amperímetre Teòric Simulació Experimental Error Ia= 110 | -68,69º mA Ib= 157 | -30º mA Ic= 109.8| 51,26º mA Ia= 109 mA Ib= 161 mA Ic= 107 mA Ia= 83.7 mA Ib= 169.9 mA Ic=70.2 mA 23.2% 8.2% 24.5% Ia= 0.079 A Ib= 0.163 A Ic= 0.066 A 27.5% 3.8% 29.03% Intensitat (A) Pinça Voltatge fase (V) Va=10 | 0º V Vb=10 | -120ºV Vc=10 | 120º V Va=10 V Vb=10 V Vc=10 V Va= 9.96V Vb= 10.08V Vc= 9.97V 4% 8% 3% Voltatge línia (V) Vab=17.32 | -30º V Vbc=17.32 | -90º V Vca=17.32 | 150º V Vab=17.2 V Vbc=17.4 V Vca=17.4 V Vab= 17.26 Vbc= 17.28 Vca= 17.27 3.4% 3.3% 3.3% Freqüència(Hz) 50 Hz 50 Hz 49.9 Hz 2% Impedàncies (Ω) R1= 33 L1= 0.269 H Z1=91.01 | 68.74º C2= 50 uF Z2= 63.66 | -90º R3= 33 L3= 0.27 R1= 33 L1= 0.269 H Z1=91.01 | 68.74º C2= 50 uF Z2= 63.66 | -90º R3= 33L3= 0.27 R1=35.6 Ω L1=0.269 H Z1= 91.9 | 67.18º C2= 54 uF Z2=58.94 | -90º R3= 35.4 Ω L3=0.27 H 7.8% 0% 3% 8% 7.4% 3% 0% Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 Z3= 91.01 | 68º Z3= 91.01 | 68º Z3= 91.91 | 67º 0.9% Potència activa (W) P1= 0,3393 W P2= 0 W P3= 0,3978 W P1= 0,3952 W P2= 0 W P3= 0,4083 W P1=0.249 W P2= 0 W P3= 0.1744 W 26.6% 0% 56% Potència reactiva (VAr) Q1=1,022 VAr Q2=-1,56 VAr Q3=1,0226 VAr Q1=1,0158 VAr Q2=-1,09 VAr Q3=1,01 VAr Q1= 0.592 Q2= -1.701 Q3=0.418 42% 9% 59% Potència aparent (VA) S1=1,0972 VA S2=1,57 VA S3=1,0972 VA S1=1,0899 VA S2=1,09 VA S3=1,089 VA S1= 0.644 S2= 1.701 S3= 0.453 41% 8.3% 58% Taula 1. Comparativa entre valors teòrics, de simulació i experimentals CONFIGURACIÓ 2: TRIANGLE Part teòrica: Càlculs Calculem la tensió de fase (𝑽𝒂, 𝑉𝑏, 𝑉𝑐) que cau al conjunt de les tres càrregues.
𝑽𝒂 = 𝟏𝟎 | 𝟎º 𝑽 𝑽𝒃 = 𝟏𝟎 | − 𝟏𝟐𝟎º 𝑽 𝑽𝒄 = 𝟏𝟎 | 𝟏𝟐𝟎º 𝑽 Figura 5. Sistema trifàsic. Connexió en triangle.
Calculem la línia (𝑽𝒂𝑏, 𝑉𝑏𝑐, 𝑉𝑐𝑎) que cau al conjunt de les tres càrregues.
𝑉𝑎𝑏 = 𝑉𝑎 − 𝑉𝑏 = 10 − (−5) − (5√3)𝑗 = 15 + (5√3)𝑗 = 17.32 | 30º 𝑉 𝑉𝑏𝑐 = 𝑉𝑏 − 𝑉𝑐 = −5 − (5√3)𝑗 − (−5 − (5√3)𝑗 = 10√3𝑗 = 17.32 | − 90º 𝑉 𝑉𝑐𝑎 = 𝑉𝑐 − 𝑉𝑎 = −5 + (5√3)𝑗 − 10 = −15 + (5√3)𝑗 = 17.32 | 150º 𝑉 Els càlculs per trobar el valor de les impedàncies (𝑍𝑎, 𝑍𝑏, 𝑍𝑐) són els següents.
𝑍𝑎 = 33 + 𝑗 0.269 2𝛱 50 = 33 + 84.5𝑗 = 90.72 | 68.69º 𝛺 1 𝑍𝑏 = = −63.66𝑗 = 63.66 | − 90º 𝛺 𝑗 2 𝛱 50 10−6 𝑍𝑐 = 33 + 𝑗 0.27 2𝛱 50 = 33 + 84.8𝑗 = 91| 68.74º 𝛺 En configuració triangle, la intensitat de fase (𝐼𝑎𝑏, 𝐼𝑏𝑐, 𝐼𝑐𝑎) i de línia (𝐼𝑎, 𝐼𝑏, 𝐼𝑐) són diferents. A continuació es mostren els valors teòrics obtinguts referents a aquestes variables.
𝑉𝑎𝑏 17.32|30º 𝐼𝑎𝑏 = = = = 190.9| − 38.667º = 0.04 + 0.11𝑗 𝑚𝐴 𝑍𝑎 90.72|68.69º 𝑉𝑏𝑐 17.32| − 90º 𝐼𝑏𝑐 = = = = 272 | 0º 𝑚𝐴 𝑍𝑏 63.66| − 90º 𝑉𝑐𝑎 17.32|150º 𝐼𝑐𝑎 = = = = 190 | 81.26º = 0.108 + 0.0166𝑗 𝑚𝐴 𝑍𝑐 91 | 68.74º 𝐼𝑎 = 𝐼𝑎𝑏 − 𝐼𝑐𝑎 = (190.9|−38.667º) − (190 | 81.26º) = 329.7 | − 68.65º 𝑚𝐴 𝐼𝑏 = 𝐼𝑏𝑐 − 𝐼𝑎𝑏 = (272 | 0º) − (190.9|−38.667º) = 171 |44.14º 𝑚𝐴 𝐼𝑐 = 𝐼𝑐𝑎 − 𝐼𝑏𝑐 = (190 | 81.26º) − (272 | 0º) = 307 | − 37.68º 𝑚𝐴 Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 Pel que fa al càlcul potències (𝑃, 𝑄, 𝑆) els valors són: 𝑃𝑐 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑙 2 = 1.1932 𝑊 𝑃𝑏 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑙𝑏2 = 0 𝑊 𝑃𝑎 = 𝑅𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝐼𝑙𝑎 2 = 1.2 𝑊 2 𝑄𝑎 = 𝑍𝑎 ∗ 𝐼𝑙𝑎 2 = 3.0798 𝑉𝐴𝑟 𝑄𝑏 = 𝑍𝑏 ∗ 𝐼𝑙𝑏2 = −4.71104 𝑉𝐴𝑟 𝑄𝑐 = 𝑍𝑐 ∗ 𝐼𝑙𝑐 = 3.066 𝑉𝐴𝑟 2 2 𝑆𝑎 = √𝑃𝑎 2 + 𝑄𝑎 2 = 3.305 𝑉𝐴 𝑆𝑏 = √𝑃𝑏2 + 𝑄𝑏2 = 4.71104𝑉𝐴 𝑆𝑐 = √𝑃𝑐 + 𝑄𝑐 = 3.2907𝑉𝐴 Part de simulació amb Proteus Figura 7 i 8. Gràfiques temporals i freqüencials de la simulació de l’esquerra Figura 6. Simulació sistema trifàsic en triangle.
Discussió dels resultats Després de portar a terme tots els experiments necessaris posteriors al estudi previ i simulació amb Proteus, podem recollir la informació extreta a la següent taula.
Teòric Simulació Intensitat de fase (mA) Amperímetre Intensitat de fase (A) Pinça Iab= 190| -38.68ºmA Ibc= 272|0ºmA Ica= 190|81.26ºmA Iab= 187 mA Ibc= 278 mA Ica=189 mA Experimental Error Iab= 181.6 mA Ibc= 287.4mA Ica= 183.5 mA 4.73% 2.20% 3.68% Iab= 0.177 A Ibc= 0.280 A Ica= 0.180 A 6.84% 2.94% 5.26% Intensitat de línia (mA) Ia=329.7|-68,65ºmA Ib= 171|44.14ºmA Ic= 307|-37.68ºmA Ia= 324 mA Ib= 174 mA Ic= 311 mA Ia = 167 mA Ib = 162 mA Ic= 202 mA 49% 5.2% 34.2% Voltatge fase (V) Va=10 | 0º V Vb=10 | -120ºV Vc=10 | 120º V Va=10 V Vb=10 V Vc=10 V Va= 9.96V Vb= 10.08V Vc= 9.97V 4% 8% 3% Voltatge línia (V) Vab=17.32 | -30º V Vbc=17.32 | -90º V Vca=17.32 | 150º V Vab=17.1 V Vbc=17.5 V Vca=17.4 V Vab= 16.85 V Vbc= 17.01 V Vca= 16.90 V 2.7% 1.7% 2.4% Freqüència (Hz) 50 Hz 50 Hz 49.9 Hz 2% Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 Impedàncies (Ω) R1= 33 L1= 0.269 H Z1=91.01 | 68.74º C2= 50 uF Z2= 63.66 | -90º R3= 33 L3= 0.27 Z3= 91.01 | 68º R1= 33 L1= 0.269 H Z1=91.01|68.74º C2= 50 uF Z2= 63.66 | -90º R3= 33 L3= 0.27 Z3= 91.01 | 68º R1=35.6 Ω L1=0.269 H Z1= 91.9|67.18º C2= 54 uF Z2=58.94 | -90º R3= 35.4 Ω L3=0.27 H Z3= 91.91 | 67º 7.8% 0% 3% 8% 7.4% 3% 0% 0.9% Potència activa (W) P1=1.2 W P2=0 W P3=1.19 P1=1.17 W P2=0 W P3=1.165 W P1= 1.16 W P2= 0 W P3= 1.192 W 3.3% 0% 0.2% Potència reactiva (VAr) Q1= 3.08 VAr Q2=-4.71 VAr Q3=3.066 VAr Q1=3.01 VAr Q2=-1.74VAr Q3=2.88 VAr Q1= 2,79 VAr Q2= -4.86 VAr Q3= 2.86 9.4% 3.1% 6.7% Potència apartent (VA) S1=3.31 VA S2=4.71 VA S3=3.29 VA S1=3.24 VA S2=1.74 VA S3=3.11 VA S1= 3.03 VA S2= 4.86 VA S3= 3.09 VA 8.4% 3.2% 6.1% Taula 2. Comparativa entre valors teòrics, de simulació i experimentals CONCLUSIONS Un cop finalitzada la pràctica de sistemes trifàsics, podem concloure que, hem assolit en primer lloc, la determinació de la potència consumida tant en sistemes trifàsics en estrella com en triangle i desequilibrat i en segon lloc, integrar la definició de corrents i tensions de línia i fase. D’aquesta manera, hem posat en pràctica el que hem anat veient les darreres classes a la teoria.
Pel que fa a la observació dels resultats, podem veure que en certs casos, el valor experimental difereix molt del teòric o simulat. Tot això pot ser degut al fet que, les manipulacions del multímetre no són massa precises.
Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 PRÀCTICA 5: RECTIFICACIÓ INTRODUCCIÓ L’objectiu d’aquesta pràctica és el de aprendre a rectificar senyals mitjançant diverses configuracions amb la utilització de díodes.
En primer lloc, definim el concepte de rectificació. Avui dia, en molts casos és de gran interès convertir un senyal de continu a altern o viceversa, ja que pot ser que la nostra font o generador ens subministri un tipus de corrent i que el dispositiu només pugui ser alimentat amb l’altre tipus de corrent. Per aquest motiu, existeixen els díodes que funcionen com podem observar a la gràfica Fent dues aproximacions, en primer lloc considerem que a la regió de tall no deixa passar el corrent i en segon lloc, que la funció exponencial és pot aproximar a una funció lineal. D’aquesta manera, els díodes es comporten com interruptors. A la regió de conducció permeten circular el corrent, i a la regió de tall no.
En aquesta pràctica simularem la rectificació de un senyal monofàsic de mitja ona i de mitja complerta, amb l’estudi previ, simulació amb Proteus i experimentalment. A més a més, pel que fa al senyal trifàsic, només mostrarem els resultats obtinguts amb Proteus degut a una manca de temps. Com a la pràctica anterior, tots els resultats quedaran plasmats a diferents taules que ens mostrin tant la tensió mitja, el valor eficaç, la tensió d’arrissat i els factors característics de rectificació.
Figura 9. Gràfica del comportament díode CONFIGURACIÓ 1: PONT MONOFÀSIC DE MITJA ONA Part teòrica: Càlculs Sabent que la tensió llindar és de 0,77 V (𝑉𝛥 ) pel nostre mòdul i que tenim una tensió amplitud (𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 ), calculem a continuació la tensió mitja (𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑) i el seu valor eficaç (𝑉𝑠, 𝑒𝑓), el factor d’arrissat i la relació de rectificació.
𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 = 5 ∗ √2 = 7.02 𝑉 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 − 𝑉𝛥 = 7.02 − 0.77 = 6.32 𝑉 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 = 0.32 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.32 ∗ 6.32 = 2.02 𝑉 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 = 0.5 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.5 ∗ 6.25 = 3.16 𝑉 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 2 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑′𝑎𝑟𝑟𝑖𝑠𝑎𝑡 (𝑟) = √ (( ) − 1) = 1.21 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó (𝑘𝑟) = 𝑉𝑔, 𝑒𝑓 = 2.2 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 Part de simulació amb Proteus Figura 10. Simulació rectificador de mitja ona.
Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 Figura 11 i 12. Gràfiques temporals i freqüencials de la simulació de rectificador de mitja ona Discussió dels resultats Teòric Simulació Experimental Error Voltatge (V) 5V 5 Vrms 5.018 V 0.36% Freqüència(Hz) 50 Hz 50 Hz 50.8 Hz 2% Impedàncies (Ω) R1 = 66 Ω R1 = 66 Ω R1= 66.0 Ω 0% Taula 3. Comparativa entre valors teòrics, de simulació i experimentals A continuació podem observar les connexions fetes a les pràctiques i la gràfica obtinguda per aquesta configuració.
Figura 13 i 14. Fotografies de la realització experimental de la rectificació de mitja ona i de la gràfica obtinguda CONFIGURACIÓ 2: PONT MONOFÀSIC D’ONA COMPLETA Part teòrica: Càlculs Sabent que la tensió llindar és de 0,77 V (𝑉𝛥 ) pel nostre mòdul i que tenim una tensió amplitud (𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 ), calculem a continuació i de nou la tensió mitja (𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑) i el seu valor eficaç (𝑉𝑠, 𝑒𝑓), el factor d’arrissat i la relació de rectificació.
𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 = 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 20 ∗ √2 = 28.28 𝑉 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 = 0.637 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.637 ∗ 28.28 = 18 𝑉 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 = 0.707 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.707 ∗ 28.28 = 20 𝑉 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑′𝑎𝑟𝑟𝑖𝑠𝑎𝑡 (𝑟) = √ (( 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 2 ) − 1) = 0.483 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó (𝑘𝑟) = 𝑉𝑔, 𝑒𝑓 20 = = 1.11 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 18 Com que l’enunciat diu que cal fer el circuit tenint una resistència de valor màxim, agafem 𝑅 = 66 𝛺 ja que és el valor màxim que pot adquirir el nostre mòdul de resistències. Tenint en compte aquest valor, calculem la intensitat de línia (𝐼𝑙).
𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 28.28 𝐼𝑙 = = = 428 𝑚𝐴 𝑅 66 Es podria un condensador que actués de filtre per tal de transformar el senyal rectificat a senyal continu.
(Tenim que la intensitat de línia és 𝐼𝑙 = 428 𝑚𝐴 i tensió llindar és de 𝑉𝑟 = 0.77 𝑉). El valor d’aquest condensador (𝐶) seria el que es presenta a continuació.
𝐼𝑙 0,428 𝐶= = = 6.11 ∗ 10−3 𝐹 𝑓 ∗ 𝑉𝑟, 𝑡𝑒ò𝑟𝑖𝑐𝑎 100 ∗ 0.77 Part de simulació amb Proteus Figura 16. Gràfica freqüencial de la simulació de rectificador d’ona completa Figura 15. Simulació rectificador d’ona completa Figura 17. Gràfica temporal de la simulació de rectificador d’ona completa amb el condensador calculat permeten obtenir un señal continu Figura 18. Gràfica temporal de la simulació de rectificador d’ona completa amb un condensador qualsevol Discussió dels resultats Teòric Simulació Experimental Error Voltatge (V) 20 V 20 Vrms 20.06 V 0.3% Freqüència(Hz) 50 Hz 50 Hz 50.8 Hz 2% Impedàncies (Ω) R1 = 66 Ω R1 = 66 Ω R1= 66.0 Ω 0% Taula 3. Comparativa entre valors teòrics, de simulació i experimentals Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 A continuació podem observar les connexions fetes a les pràctiques i la gràfica obtinguda per aquesta configuració.
Figura 19 i 20. Fotografies de la realització experimental de la rectificació d’ona completa i de la gràfica obtinguda CONFIGURACIÓ 3: PONT TRIFÀSIC DE MITJA ONA Part teòrica: Càlculs Sabent que la tensió llindar és de 0,77 V (𝑉𝛥 ) pel nostre mòdul i que tenim una tensió amplitud (𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 ), calculem a continuació i de nou la tensió mitja (𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑) i el seu valor eficaç (𝑉𝑠, 𝑒𝑓), el factor d’arrissat i la relació de rectificació.
𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 = 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 20 ∗ √2 = 28.28 𝑉 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 = 0.827 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.827 ∗ 28.28 = 23.39𝑉 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 = 0.841 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.841 ∗ 28.28 = 23.79 𝑉 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑′𝑎𝑟𝑟𝑖𝑠𝑎𝑡 (𝑟) = √ (( 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 2 ) − 1) = 0.183 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó (𝑘𝑟) = 𝑉𝑔, 𝑒𝑓 20 = = 0.855 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 23.39 Part de simulació amb Proteus Figura 21. Simulació pont trifàsic de mitja ona.
Figura 22 i 23. Gràfiques temporals i freqüencials de la simulació de pont trifàsic de mitja ona Marina Verdú, Laura Pastor, Anna Reig 3GM21 CONFIGURACIÓ 4: PONT TRIFÀSIC D’ONA COMPLETA Part teòrica: Càlculs Sabent que la tensió llindar és de 0,77 V (𝑉𝛥 ) pel nostre mòdul i que tenim una tensió amplitud (𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 ), calculem a continuació i de nou la tensió mitja (𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑) i el seu valor eficaç (𝑉𝑠, 𝑒𝑓), el factor d’arrissat i la relació de rectificació.
𝑉𝑔, 𝑚𝑎𝑥 = 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 20 ∗ √2 = 28.28 𝑉 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 = 0.955 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.955 ∗ 28.28 = 27 𝑉 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 = 0.956 ∗ 𝑉𝑠, 𝑚𝑎𝑥 = 0.956 ∗ 28.28 = 27.04 𝑉 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑′𝑎𝑟𝑟𝑖𝑠𝑎𝑡 (𝑟) = √ (( 𝑉𝑠, 𝑒𝑓 2 ) − 1) = 0.042 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó (𝑘𝑟) = 𝑉𝑔, 𝑒𝑓 20 = = 1.11 𝑉𝑠, 𝑚𝑒𝑑 27 Part de simulació amb Proteus Figura 24. Simulació pont trifàsic d’ona completa.
Figura 25 i 26. Gràfiques temporals i freqüencials de la simulació de pont trifàsic d’ona completa CONCLUSIONS Un cop finalitzada la pràctica, podem dir que, tot i certs problemes ocasionats amb la utilització del oscil·loscopi, hem après a generar senyals rectificats mitjançant díodes convertint senyals alterns monofàsics a continus. En el cas de senyals trifàsics, ho hem fet a la teoria mitjançant les simulacions.
El detall amb el que ens em quedat és que, un cop hem rectificat el senyal, si apliquem un filtre, en el nostre cas, un condensador al circuit, aconseguim fer que el senyal sigui més continu variant el factor d’arrissat, definit com, el valor eficaç entre el voltatge total. Tot i així, el senyal resultant no serà mai continu totalment.
...

Comprar Previsualizar