ma-electronica de potencia

7/25/2019 MA-Electronica de Potencia

1/36

INGENIERA MECATRNICA

ELECTRNICA DE

POTENCIA

ELP-ES

REV00


2/36

II

irectorio

Lic. Emilio Chuayffet ChemorSecretario de Educacin

Dr. Fernando Serrano MigallnSubsecretario de Educacin Superior

Mtro. Hctor Arreola SoriaCoordinador General de Universidades Tecnolgicas y Politcnicas

Dr. Gustavo Flores FernndezCoordinador de Universidades Politcnicas.


3/36

III

Pagina Legal.

Participantes

M.C. Enrique Martnez Pea Universidad politcnica de VictoriaDr. Rodolfo Echavarra Sols Universidad politcnica de VictoriaM.C. Carlos Orozco Garca Universidad Politcnica de Victoria

Primera Edicin: 2013

DR2013 Coordinacin de Universidades Politcnicas.

Nmero de registro:

Mxico, D.F.

ISBN-----------------


4/36

IV

NDICE

INTRODUCCIN ............................................................................................................................................ 1

PROGRAMA DE ESTUDIOS .......................................................................................................................... 2

FICHA TCNICA............................................................................................................................................. 3

DESARROLLO DE LA PRCTICA O PROYECTO........................................................................................... 5

INSTRUMENTOS DE EVALUACIN............................................................................................................. 15

GLOSARIO ................................................................................................................................................... 29

BIBLIOGRAFA ............................................................................................................................................ 32


5/36

1

INTRODUCCIN

De todas las energas utilizadas en la actualidad, la energa elctrica es la ms ampliamente

utilizada por la industria. La industria actual requiere sistemas que permitan convertir la

energa elctrica primaria, proveniente de la red de distribucin elctrica, a las diferentes

formas requeridas para cada aplicacin.

Las aplicaciones de los circuitos electrnicos de potencia abarcan desde los circuitos de

conversin de alta potencia, como los sistemas de transmisin de corriente continua (cc),

hasta aparatos de uso comn, por ejemplo: destornilladores elctricos sin cable o las

fuentes de poder de las computadoras porttiles. Las aplicaciones tpicas de la electrnica

de potencia son, entre otras, la conversin de corriente alterna (ca) en corriente continua

(cc), la conversin de corriente continua en alterna (cc en ca), la conversin de una corriente

continua no regulada a una corriente continua regulada y la conversin de una alimentacin

alterna de determinada amplitud y frecuencia en otra amplitud y frecuencia distintas.

Un sistema electrnico de potencia estar formado por los circuitos electrnicos que se

encargan de controlar un determinado proceso o convertidor, donde estos circuitos

electrnicos estn formados por uno o ms convertidores formados por dispositivos

semiconductores de potencia, actuadores, transductores y procesadores o sistemas decontrol (microprocesadores y microcontroladores).

El propsito de la presente asignatura, es que el alumno aplique los conocimientos

obtenidos durante el curso y desarrolle las habilidades necesarias mediante prcticas, para

implementar sistemas electrnicos de potencia que permitan dar solucin a los diferentes

problemas en aplicaciones mecatrnicas, por ejemplo, el control de motores elctricos de

corriente alterna y continua, que constituyen unas de las reas de mayor utilizacin y

complejidad de la electrnica de potencia, control de motores paso a paso, robotsindustriales, etc.


6/36

2

P

a

N

P

a

P

a

N

P

a

A

m

i

n

d

a

u

d

a

u

m

n

c

d

*

Identificarlaimportanciadelaelectrnicade

potenciaatravsdelasaplicaciones

industriales.

*Calcularanalticamentelasmagnitudes

elctricas(potenciaactiva,reactivayaparente,

factordepotencia,

distorsinarmnica,valor

eficaz,valormedio)queintervienenenla

etapadepotencia

*Obtenerformasdeondayvaloresescalares

decorrientes,

tensionesypotenciamediante

unsoftwareespecializado.

E

Elaborarunresumen

delasaplicacionesde

electrnicadepotencia.

E

Elaborarunreporte

deunaprcticaque

incluyalosclculosdelas

magnitudeselctricasyla

obtencindelasformasde

ondamediantela

simulacin.

Inicio:

Actividad

introductoriasobrela

electrnicade

potenciaycmo

impactaenelcontrol

deequipos

mecatrnicos.

Desarrollo:

Relacindelos

temasabordadosen

anlisisdecircuitos

elctricosy

electrnica

analgica.

Cierre:

Mapaconcepual

sobreladiferencia

entrelosdispositivos

electrnicosde

entradaydesalida.

1)Confer

enciao

exposici

n.

2)Panel.

3)Instruc

cin

programa

da.

X

X

NA

NA

N/A

1)Pizarrn.

2)

Diapositivas.

3)Marcadores.para

pizarrn.

4)Softwarede

simulacindesieo

electrnico

1)Proyector(can).

2)Equipo

de

cmputo.

10

0

3

0

Documental

EP1:

Rbricapara

resumende

aplicacionesdela

electrnicade

potencia.

EP2:Listade

cotejoparareporte

delaprctica.

A

m

i

n

d

a

u

d

a

u

m

n

c

d

*Describirlascaractersticasestticas,

dinmicas,

trmicasymodosdetrabajo,

delos

tiristores:SCR,

TRIAC,

GTOyMCT,mediante

simulacionesoexperimentalmente.

*Construirconbaseeneldiseoprevio,un

circuitodecontroldepotenciaultilizando

elementosde

conmutacicn.

*Argumentarlaseleccindelosdispositivos

decontrolutilizadosenuncircuitode

potencia.

E

Cuestionariodel

clculodecorrientede

controlylacargaenun

circuitoconSCR.,

TRIAC,

GTOyMCT.

E

Reportedeuncircuito

depotenciaquepermita

controlarlosdiferentes

parmetrosdeunactuador

electromecnico.

Inicio:

Actividadfocal

introductoriasobre

tiristores.

Desarrollo:

Exposicinsobre

sealesdeexcitacin,

formasdeondade

entrada

ydesalidade

SCRyTRIAC.

Cierre:

Desarrollodeprcticas

ysimulacionesque

involucrenelmanejo

detiristoresen

equiposmecatrnicos.

1)Instruccindirecta.

2)Tallery

prctica

mediante

laaccin.

3)Resolucinde

problemas.

X

X

NA

NA

N/A

1)Pizarrn.

2)

Diapositivas.

3)

Marcadorespara

pizarrn.

4)

Softwarede

simulacinPSIM

1)Proyector(can).

2)Equipodecmputo.

3)Multme

tro

4)Osciloscopio

5)Fuentede

alimentacin

15

0

4

5

Documental

*EC1:

Cuestionarioparael

clculodecorriente

ycontroldecarga.

*EP1:

Rbricapara

evaluarelreporte

delaprcticadeun

circuitodecontrol

depotencia.

A

m

i

n

d

a

u

d

a

u

m

n

c

d

*Interpretarlascaractersticaselctricasde

losdiacyoptoacopladores,

BJT,

IGBTy

MOSFET,mediantesimulaciones,

determinandolasmagnitudesdetensiones,

corrientesypotencia.

*Describirelfuncionamientodelos

dispositivosdeconmutacinutilizadosenla

activacindelosconvertidoresdepotencia.

*Activaractuadoresdepotenciamediantela

excitacindedispositivosdeconmutacin.

E

:Realizaprcticaen

dondeinterpretalas

especificacionestcnicas

delosdispositivos.

E

:Disearuncircuito

deconmutacinpara

sealesdepotencia.

Inicio:

Actividadfocal

introductoriasobreel

funcionamientode

BJT,

MOSFETeIGBT

Desarrollo:

Preguntassobre

caractersticasde

dispositivos

electrnicos.

Cierre:

Resmensobre

elementos

necesariospara

excitartransistores

depotencia.

1)Resolu

cinde

problema

s

2)Lecturacomentada.

3)Ejercitacin.

X

X

NA

NA

Pr1:Controlde

motorcon

transistorde

potencia

1)Pizarrn.

2)

Diapositivas.

3)

Marcadorespara

pizarrn.

4)

Dispositivos

transistoresde

poetncia

1)Proyector(can).

2)Equipo

de

cmputo.

3)Multm

etro

4)Oscilos

copio

5)Fuente

de

alimentac

in

10

0

4

5

Documental

Decampo

*ED1:

Guade

observacinpara

prcticade

circuitosde

potenciacon

transistores.

*EP1:

Listadecotejo

para

circuitosde

conmutacin.

A

m

i

n

d

a

u

d

a

u

m

n

c

d

*

Interpretarelfuncionamientodedispositivos

queintervienenenloscircuitosdecontrolde

fase,rectificacineinversindeenerga

elctrica.

*Contruircircuitosdecontroldefase,

rectificacineinversindeenergaelctrica,

mediantelasimulacinofsicamente.

E

Realizaruncircuito

decontroldefase,

rectificacinyuncircuito

inversor,parauna

aplicacinmecatrnica.

Inicio:

Discusinguiada

sobrelos

rectificadoresde

mediaondayde

ondacompleta

Desarrollo:

Exposicinde

erctificadores

controladosporfase

monofsicosy

trifsicos.

Cierre:

Mapaconceptual

sobreventajasy

desventajas

convertidoresCD-CA.

1)Confer

enciao

exposici

n.

2)Resolv

ersituaciones

problem

ticas.

X

X

NA

Pr2:

Construuccinde

rectificadores

multifaseen

estrellapara

controlaruna

cargatrifsica

N/A

1)Pizarrn.

2)

Diapositivas.

3)

Marcadorespara

pizarrn.

1)Proyector(can).

2)Equipo

de

cmputo.

3)

Multmetr

o4)

Osciloscopio5)

Fuentede

alimentac

in

10

0

4

5

Documental

*EP1:

Rbricaparalos

clculos,eldiseo

elprototipoyla

exposicindelos

circuitos

realizados.

3

D

m

i

d

d

d

u

4

C

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d

i

n

d

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2

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E

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1

n

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C

7

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B

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O

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B

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C

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2

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d

2

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o

n

o

E

e

d

p

a

PROGRAMA DE ESTUDIOS


7/36

3

FICHA TCNICA

ELECTRNICA DE POTENCIA

Nombre: Electrnica de Potencia

Clave: ELP-ES

Justificacin:

Esta asignatura permitir al alumno disear, interpretar, manipular eimplementar sistemas electrnicos de potencia que permitan activar a lossistemas electromecnicos de potencia que intervienen en un sistemamecatrnico como elementos de actuacin.

Objetivo:El alumno ser capaz de interpretar el funcionamiento de los dispositivossemiconductores de potencia para disear los circuitos de control, disparo yproteccin de los actuadores electromecnicos en aplicaciones mecatrnicas.

Habilidades:

* Comunicacin oral y escrita* Resolucin de problemas* Capacidad de anlisis y sntesis* Capacidad de investigacin por diversas fuentes

Competenciasgenricas adesarrollar:

*Capacidad para anlisis y sntesis*Capacidad para aprender

*Capacidad para resolver problemas*Capacidad para aplicar los conocimientos en la prctica*Capacidad para adaptarse a nuevas situaciones*Capacidad para cuidar la calidad*Capacidad para gestionar la informacin*Capacidad para trabajar en forma autnoma y en equipo.


8/36

4

Capacidades a desarrollar en la asignatura Competencias a las que contribuye la

asignatura

Elaborar el circuito electrnico para integrarlo alos sistemas mecatrnicos mediante lasespecificaciones de diseo.

Construir circuitos electrnicos para suintegracin en sistemas mecatrnicosmediante la interconexin de elementos ydispositivos electrnicos.

Estimacin de tiempo(horas) necesario para

transmitir elaprendizaje al

alumno, por Unidadde Aprendizaje:

Unidades deaprendizaje

HORAS TEORA HORAS PRCTICA

PresencialNo

presencial PresencialNo

presencial

Introduccin a laelectrnica de

potencia10 0 3 0

Dispositivos tiristores 15 0 4 5

Dispositivossemiconductores de

estado slido deconmutacin

10 0 4 5

Circuitos de control de

fase, rectificacin einversin de energaelctrica

10 0 4 5

Total de horas porcuatrimestre:

75

Total de horas porsemana:

5

Crditos: 5


9/36

5

DESARROLLO

DE LA

PRCTICA O

PROYECTO


10/36

6

Nombre de la asignatura:Electrnica de Potencia

Nombre de la Unidad deAprendizaje:

Introduccin a la electrnica de potencia

Nombre de la prctica oproyecto: Diseo e Implementacin de un Dimmer

Nmero: 1 Duracin (horas): 3

Resultado deaprendizaje:

* Obtener formas de onda y valores escalares de corrientes, tensiones ypotencia mediante un software especializado.

Requerimientos (Materialo equipo):

Material1 triac BTA126001 clavija1 potencimetro1 protoboardcapacitores y resistencias

Equipo.1 osciloscopio

1 multmetro1 fuente de alimentacinActividades a desarrollar en la prctica:

Profesor:- Ensear el manejo de dimmers.- Proporcionar hojas de datos del fabricante del triac.- Proporcionar el material que hace referencia a los temas, estos pueden ser:

documentos electrnicos, material multimedia y enlaces de Internet de inters que denapoyo terico-prctico.

Alumno:- Explorar los componentes arriba mencionados para familiarizarse y adaptarse a su

manejo y conexin elctrica.- Revisar todo el material multimedia, documentos electrnicos, enlaces de Internet

proporcionados por el profesor.- Seguir el siguiente procedimiento:

DESARROLLO DE LA PRCTICA O PROYECTO


11/36

7

Disee e implemente un circuito dimmer para controlar el encendido de un focoincandescente, de acuerdo al esquema de la siguiente figura.

127 VCA

CIRCUITO

DE

CONTROL

FOCO

TRIAC

El reporte debe incluir los siguientes puntos:

a)

Introduccin,b) Desarrollo,c) Resultados experimentales,

d)

Conclusiones,e) Resultados de simulacin.

Evidencias a las que contribuye el desarrollo de la prctica:

* EP2:Elaborar un reporte de una prctica que incluya los clculos de las magnitudes elctricas y laobtencin de las formas de onda mediante la simulacin.


12/36

8

Nombre de la asignatura:Electrnica de Potencia


Dispositivos tiristores

Nombre de la prctica oproyecto: Control de fase con SCR



* Describir las caractersticas estticas, dinmicas, trmicas y modos detrabajo, de los tiristores: SCR, TRIAC, GTO y MCT, mediante simulaciones oexperimentalmente.


Material2 SCR1 clavija1 protoboardCapacitores y resistenciasCircuitos diversos1 transformador de pulsos1 transformador de alimentacin de baja potencia

Equipo.1 osciloscopio1 multmetro1 fuente de alimentacin

Actividades a desarrollar en la prctica:

Profesor:- Ensear el manejo de scr.- Proporcionar hojas de datos del fabricante de los scr.- Proporcionar el material que hace referencia a los temas, estos pueden ser:




proporcionados por el profesor.



13/36

9

- Seguir el siguiente procedimiento:

1) Disee e implemente un circuito driver para activar un SCR de acuerdo al siguiente esquema:

2) Disee e implemente un circuito de control de fase sincronizado con la lnea, para activar un SCR,con el driver utilizado en el punto anterior. El circuito debe de cumplir con las siguientescaractersticas:

1) Sincrona con la lnea de CA.

2) Botn de encendido y apagado.

3) Control de fase de la seal.

El esquema general del circuito es el siguiente:


14/36

10

127 VCA

CIRCUITO

DE

CONTROL

FOCO

SCRs


a) Introduccin,b) Desarrollo,c) Resultados experimentales,d) Conclusiones,e) Resultados de simulacin.


* EP1:Reporte de un circuito de potencia que permita controlar los diferentes parmetros de unactuador electromecnico.


15/36

11

Nombre de la asignatura: Electrnica de Potencia


Dispositivos semiconductores de estado slido de conmutacin

Nombre de la prctica oproyecto: Control de motor con transistor de potencia



* Activar actuadores de potencia mediante la excitacin de dispositivos deconmutacin.


Material1 IGBT1 protoboard1 Comparador1 Optoacoplador1 driver IR21101 motor de CD

Equipo.1 osciloscopio1 multmetro1 fuente de alimentacin de 0 180 V


Profesor:- Ensear el manejo de IGBT.- Proporcionar hojas de datos del fabricante del IGBT.- Proporcionar el material que hace referencia a los temas, estos pueden ser: documentos

electrnicos, material multimedia y enlaces de Internet de inters que den apoyo terico-prctico.





Disee e implemente un circuito de control para el IGBT, utilizando una tcnica PWM, de



16/36

12

acuerdo al esquema siguiente:

Vcc

OPTO DRIVERIGBT

El esquema general del circuito de potencia es el siguiente:

DC

CONTROL

PWM

MOTOR

CD


a) Introduccin,b) Desarrollo,c) Resultados experimentalesd) Conclusiones,e) Resultados de simulacin.


*ED1:Realiza prctica en donde interpreta las especificaciones tcnicas de los dispositivos.*EP1:Disear un circuito de conmutacin para seales de potencia.


17/36

13

Nombre de la asignatura: Electrnica de Potencia


Circuitos de control de fase, rectificacin e inversin de energa elctrica.

Nombre de la prctica oproyecto:

Construccin de rectificadores multifase en estrella para controlar unacarga trifsica.



*Construir circuitos de control de fase, rectificacin e inversin de energa

elctrica, mediante la simulacin o fsicamente.


Material1 MOSFET IRF8401 Bobina1 Capacitor1 diodo fastrecovery

Equipo.1 osciloscopio1 multmetro1 fuente de alimentacin


Profesor:- Ensear el manejo de inversores.- Proporcionar hojas de datos del fabricante del MOSFET.- Proporcionar el material que hace referencia a los temas, estos pueden ser:








18/36

14

1) Implemente un convertidor Buck, de acuerdo al esquema de la figura.

2) La frecuencia del pulso de disparo debe ser de 10 kHz, al menos.

3) El voltaje de entrada debe ser 20 V.

4) Disee el filtro de salida.

5) La carga debe demandar una corriente de 0.5 A.

6) El ciclo de trabajo debe ser del 0 al 100%.

Fuente dealimentacin

VCD

Interruptor

de potenciaL

D1

vO

CargaC


a) Introduccin,b) Desarrollo,c) Resultados experimentalesd) Conclusiones,e) Resultados de simulacin.


* EP1:Realizar un circuito de control de fase, rectificacin y un circuito inversor, para una aplicacinmecatrnica.


19/36

15

INSTRUMENTOS

DE

EVALUACIN


20/36

16

Pondera

cin

Aspecto a

evaluar

COMPETENTE INDEPENDIENTEBSICO

AVANZADO NO COMPETENTE

10 9 8 5

5 Estructura

Se observa una

estructura con el

siguiente contenido:

portada, ndice,

contenido,

conclusiones y

bibliografa

No coincide el ndice

numrico

(paginacin) con los

contenidos

No se encuentran

ordenados los temas

No contiene todos los

puntos enumerados en la

seccin competente

10 Bibliografa

Utiliza por lo menos

cinco referencias

bibliogrficas. Mnimo

tres de ellas son libros.


cuatro referencias


dos de ellas son

libros.


tres referencias


uno de ellas es un

libro.

Ninguna de las

bibliografas es un libro.

30 Conclusiones

Presenta conclusiones

suficientes sobre la

investigacin y estn

acordes a la carrera de

mecatrnica.

Escribe mximo dos

conclusiones

pertinentes al rea

de mecatrnica, se

nota que las hace

con su propio

lenguaje.

Solo se muestra una

conclusin muy

escueta.

No entrega conclusiones

20 Ortografa

El texto no tiene

errores gramaticales,

de tildacin o

puntuacin.

El texto casi no tiene


de tildacin o

puntuacin.

El texto tiene

errores

gramaticales, detildacin o

puntuacin.

El texto tiene

muchos

errores

gramaticales,

de tildacin o

puntuacin.

35

Procesamien-

to correcto de

la informa-

La informacin es

relatada de manera

clara y en lenguaje

La informacin es

relatada de manera

clara y en lenguaje

La informacin

relatada es poco

clara.

La informacin

relatada es

poco clara y

RBRICA PARA RESMEN DE APLICACIONES DE ELECTRNICA DE

POTENCIA

U1 EP1

UNIVERSIDAD POLITCNICA DE _____________________

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTRNICA DE POTENCIA .


21/36

17

cin propio. Son

consideradas las

ideas ms importantes

del texto.

propio. Son

consideradas

algunas de las ideas

ms importantes del

texto.

refleja copias

textuales del

libro o bibliografa

utilizada.


22/36

18

LISTA DE COTEJO PARA REPORTE DE PRCTICA

U1 EP2


Nombre del alumno: Matrcula: Firma del alumno:

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIN

Producto:

Reporte

Nombre de la prctica: Fecha:

/ /

Asignatura:

Electrnica de potencia

Periodo cuatrimestral:

Nombre del evaluador: Firma del evaluador:

INSTRUCCIONES

Revisar el reporte que se solicita y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en

caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES especifique las indicaciones que puedanayudar al alumno a saber cules son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Valor delreactivo Caracterstica a cumplir (Reactivo)

CUMPLEOBSERVACIONESSI NO

5%PresentacinEl reporte cumple con losrequisitos de:

a) Hoja de presentacin.

10%b) Introduccin.

5%c) ndice.

5%

Desarrollo El reporte cumple con los requisitosde:

d) Lista de material y equipo.

10%e) Explicacin textual de la prctica.

10% f) Agrega imgenes o tablas y stas,


23/36

19

estn referenciadas en el texto

15%g) Entrega simulaciones

20%

Resultados

h) Explica resultados

5%

i)

La bibliografa incluida en laintroduccin est debidamentedocumentada.

10%

tica

Se descarta que sea una copia (plagio parcial o

completo).

5%Responsabilidad

Entreg el reporte en la fecha y hora sealada.

100% CALIFICACIN:


24/36

20

ASIGNATURA: Electrnica de potencia

FECHA: ____/ /__________

UNIDAD DE APRENDIZAJE: Dispositivos tiristores

ALUMNO: ____________________________________________________

GRUPO: __________________ MATRICULA: _____________________

INSTRUCCIONES DE APLICACIN DE ESTE INSTRUMENTO:

Marque con una X la columna que corresponda (SI o NO) segn s el producto a evaluar oel desempeo del alumno cumplen con lo especificado en el reactivo, en caso de marcarno seale por qu en la columna de observaciones. Se utiliza la columna NA (No aplica)

cuando por circunstancias no imputables al alumno no se le puede evaluar ese reactivo.

NUM VALOR REACTIVOCUMPLIMIENTO

OBSERVACIONESSI NO NA

El alumno:

1 9Define la electrnica de potencia.

2 9Menciona cinco aplicaciones de la electrnica depotencia.

3 8Explica cmo se puede apagar un SCR.

4 10Menciona las principales caractersticas de unTRIAC.

5 6

Dibuja el diagrama equivalente de un SCR yexplica el fenmeno que sucede cuando seaplica una corriente a la compuerta.

6 4Se tiene una aplicacin de un convertidor a 500V, 15 A, conmutado a 100 kHz qu dispositivode potencia elegira y por qu?

7 4Define el concepto de armnico de corriente yvoltaje.

8 8Explica el funcionamiento del siguiente circuitodriver para SCR Qu funcin cumple cada

CUESTIONARIO

U2 EC1


25/36

21

elemento?

9 4

El diodo de potencia:

a) Necesita estar polarizado inversamente paraconducir.b) Requiere de un pulso en compuerta.c) No debe de alimentarse con un voltaje mayoral de ruptura.d) Funciona normalmente como diodo zener.

10 4

El tiempo de recuperacin inversa:

a) Nos indica la frecuencia a la que puedetrabajar un diodo.b) Puede ir desde nanosegundos hastamicrosegundos.c) Indica el tiempo que tarda el diodo en dejar deconducir.d) Todas las anteriores.

11 7

El rectificador controlado de silicio (SCR):

a) Se puede apagar por un pulso en el Gate.b) Es un dispositivo de tres capas NPN.c) Es un dispositivo lento.d) Puede manejar muy poca potencia.

12 7

El SCR se puede apagar mediante:

a) Un pulso en compuerta.b) La inversin del voltaje entre nodo y ctodo.c) Un voltaje nodo-ctodo positivo.d) Ninguna de las anteriores.

13 10

El TRIAC:

a) Se ubica en la esquina inferior izquierda de lagrfica Frecuencia-Potenciab) Es similar a dos SCRs en antiparalelo.c) Es un dispositivo lento.d) Todas las anteriores.

14 10 El MOSFET de potencia


26/36

22

a) Se puede encender con un pulso de +15 V enel gate.b) Es sensible a las descargas estticas.c) Se ubica en la esquina inferior derecha de la

curva frecuencia-potencia.d) Todas las anteriores.

100 CALIFICACIN:


27/36

23

Ponderaci

n

Aspecto a

evaluar



10 9 8 5

10Limpieza,

Puntualidad

El trabajo se presenta a

tiempo, sin manchas, ni

correcciones hechas a

mano, est

debidamente

engargolado

Se presenta despus

de la hora sealada,

pero el mismo da.

Sus hojas estn

limpias y engargolado

Se entrega un da

despus de fecha

sealada.

Por lo menos una hoja

sucia, No se encuentra

engargolado o se entrega

dos das o ms despus

de la fecha sealada.

15 Estructura

Se observa una

estructura con el

siguiente contenido:

portada, ndice,

desarrollo,

conclusiones y

simulaciones

No coincide el ndice

numrico

(paginacin) con los

contenidos

No se encuentran

ordenados los

contenidos

No contiene por lo menos

los puntos enumerados

en la seccin

competente

35 Desarrollo

Contiene desarrollo

paso a paso, diagramas

desarrollados, material

y equipo utilizado.

No utiliza un software

CAD electrnico para

realizar diagramas

No plantea el

desarrollo de la

prctica

cronolgicamente

No agrega material o

equipo utilizado, o no

incluye diagramas

10 Ortografa

El reporte no tiene


de tildacin o

puntuacin.

El reporte casi no

tiene


de tildacin o

puntuacin.

El reporte tiene

errores

gramaticales, de

tildacin o

puntuacin.

El reporte tiene

muchos

errores

gramaticales,

de tildacin o

puntuacin.

30 Conclusiones

Presenta conclusiones

suficientes sobre la

prctica, relaciona

simulaciones con

resultados reales.

Escribe conclusiones

sin hacer referencia a

los resultados de las

simulaciones y las

mediciones reales.

Solo se muestra una

conclusin muy

escueta pero se nota

que no se bas en

otros compaeros.

No entrega conclusiones

RBRICA PARA EVALUAR EL REPORTE DE LA PRCTICA

DE UN CIRCUITO DE CONTROL DE POTENCIA

U2 EP1


NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTRNICA DE POTENCIA


28/36

24

GUA DE OBSERVACIN PARA PRCTICA

U3 ED1




Producto:ED1

Nombre de la prctica:Control de motor con transistor de potencia.

Fecha:/ /

Asignatura:



Nombre del evaluador: Firma del evaluador :

INSTRUCCIONES

Revisar el programa que se solicita y marque en los apartados SI cuando la evidencia secumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES especifique las indicacionesque puedan ayudar al alumno a saber cules son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.



5%Presentacin

a) Tiene consigo todos los materialesnecesarios para iniciar la prctica

5%b) Utiliza la hoja de datos del

fabricante (medio impreso oelectrnico).

10%

Desarrollo. La prctica cumple con losrequisitos de:

c) Sigue los principios de seguridadsobre el uso de equipos delaboratorio.

20%d) Implementa adecuadamente cada

conexin requerida.


29/36

25

10% e) Calcula voltajes correctamente

5%

f) Calibra adecuadamente el equipo demedicin cuando se requiere

5%g) Ejecuta en el tiempo asignado

10%h) Mantiene orden y disciplina al

realizar prctica.

20%

Resultados

Cumpli totalmente con la entrega del reporte:* Introduccin* Desarrollo*Resultados experimentales* Resultados de simulacin* Conclusiones

10%Responsabilidad

Entreg el reporte en la fecha y hora sealada.

100% CALIFICACIN:


30/36

26

LISTA DE COTEJO PARA CIRCUITOS DE CONMUTACIN

U3 EP1




Producto:

Circuito elctrico

Circuito:

Disear un circuito de conmutacin para

seales de potencia.

Fecha:

/ /

Asignatura:



Nombre del evaluador: Firma del evaluador:

INSTRUCCIONES

Revisar el circuito que se solicita y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; encaso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES especifique las indicaciones que puedanayudar al alumno a saber cules son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.



5%PresentacinEl alumno cumple con losrequisitos de:

a) Limpieza.

10%b) Tiene el material completo a utilizar.

5%

c) Los puentes en circuito no son

demasiado muy largos.

15%

Desarrollo El circuito cumple con los requisitosde:

d) Realiza su funcin adecuadamente.

10%e) Se tiene un diagrama con el cual se

basa la realizacin del circuito.


31/36

27

5%

f) Emplea adecuadamente el

osciloscopio u otro elemento de

medicin

10%g) Presenta simulaciones del circuito

20%

Resultados

h) Explica resultados

5%i En caso de modificarle el circuito al

alumno, ste puede encontrar elerror.

15%

Responsabilidad

Implement el circuito en la fecha y horasealada.

100% CALIFICACIN:


32/36

28

Ponderaci

n

Aspecto a

evaluar



10 9 8 5

10Limpieza,

Puntualidad

El circuito se presenta

debidamente cableado

y a tiempo.

El circuito se entrega

sin problemas pero

demorado en un da.

Circuito se entrega

dos das despus de

la fecha solicitada.

El circuito se entrega ms

de dos das despus de

fecha acordada.

15 Clculos

Se tomaron en cuenta

factores como la

potencia, voltaje,

corriente y temperatura

Por lo menos uno de

los factores

mencionados no se

toma en cuenta.

No se toman en

cuenta dos o ms

factores elctricos.

Los clculos no coinciden

con la carga a la cual se

suministrar el circuito.

20 Diseo

Se emplean los

dispositivos ms

adecuados, tomando

en cuenta rendimiento,

tamao y costo.

Uno de los aspectos

mencionados no se

toma en cuenta.

Dos o ms aspectos

no se toman en

cuenta.

El diseo est basado en

dispositivos obsoletos o

demasiado caros.

35 Prototipo

Se debe de presentar

sin puentes

demasiados largos, el

calibre de cables debe

ser de acuerdo a la

corriente demandada

por la carga.

Le faltan dispositivos

disipadores de calor

o los cables se

encuentran sueltos.

No hay

estandarizacin en el

tamao y color del

cable.

El prototipo presenta

falsos contactos en sus

conexiones.

20 Exposicin

Exponen todos los

integrantes, estn

presentables, utilizan

lenguaje tcnico

apropiado y mencionan

todos los aspectos del

proyecto.

Exponen todos los

integrantes, no

utilizan lenguaje

tcnico, pero

mencionan todos los

aspectos del

proyecto.

Exponen todos los

integrantes, utilizan

demasiadas

diapositivas o estn

llenas de palabras

(leen en vez de

platicar o comentar).

Por lo menos uno de los

integrantes no se

presenta o no visten ropaformal o no utilizan

diapositivas para su

presentacin.

RBRICA PARA CLCULOS, DISEO, PROTOTIPO Y EXPOSICIN DE

CIRCUITOS REALIZADOS

U4, EP1


NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTRNICA DE POTENCIA


33/36

29

GLOSARIO

1. Ampere(amperio): unidad de medicin de la corriente elctrica (A)1 Amperio = 1 coulombio / seg.1 Amperio = 1000 mA.

2. Ampermetro: instrumento de medicin utilizado para medir la corriente que atraviesa undispositivo. Este instrumento se coloca en serie con el dispositivo

3. Amplitud: Valor pico de una onda. En ondas simtricas es el valor de la mitad del valorpico-pico. Ver: Corriente alterna

4. Angulo de fase: Es la diferencia de fase entre dios ondas senoidales, usualmente debidoa que en el circuito existen capacitores (condensadores) o inductores (bobinas)

5. Atenuacin: El valor por el cual la potencia de una seal disminuye en un filtro o una redde 2 puertos. Usualmente se expresa en decibeles.

6. Bobinado: cada uno de los lados de un transformador, realizado con muchas espirasarrolladas sobre un ncleo magntico. Estos bobinados se llaman primario y secundario,respectivamente.

7. Corriente alterna: (CA) Corriente elctrica que cambia su amplitud en forma peridica conel tiempo.

8. Corriente continua: Modo de suministro de energa elctrica donde la polaridad de latensin se mantiene constante. (Caso contrario a la corriente alterna)

9. Circuito Delta: Circuito de 3 terminales en la cual las ramas estn conectadas entre sformando un tringulo o delta.

10. Circuito equivalente: Circuito donde todas las fuentes de alimentacin estnrepresentadas por una sola fuente equivalente y las resistencias de carga estnrepresentadas por una sola resistencia equivalente.

11. Corriente: Cantidad de carga que circula por un conductor por unidad de tiempo.I = Q / t

12. Filtro: Circuito selectivo, que permite el paso de ciertas frecuencias, mientras bloquealas restantes


34/36

30

13. Frecuencia de resonancia: Frecuencia donde los efectos reactivos se cancelan y laimpedancia o admitancia alcanzan su mayor valor.

14. Ganancia de corriente: Relacin entre la corriente de salida y de entrada en un circuitoamplificador.

15. IGBT: Los transistores IGBT (insulatedgate bipolar transistor) o transistores de baseaislada son la mejor solucin al momento en electrnica de potencia, nos permiten altavelocidad de conmutacin, altas corrientes y bajas perdidas.

16. Impedancia: Oposicin que representa un componente o componentes al paso de lacorriente alterna.

17. Impedancia de entrada: Impedancia medida al observar un circuito entre sus terminalesde entrada.

18. Ley de Ohm: Ley que afirma que en un conductor, el cociente entre la tensin (voltaje) yla intensidad (corriente) es una constante conocida con la resistencia

19. Mxima transferencia de potencia: es una condicin en la cual una resistencia de cargano puede obtener ms potencia de la fuente. Este caso se presenta cuando la resistencia decarga es igual a la resistencia interna de la fuente

20. MOSFET: Metal-Oxide Silicon Field Effect Transistor

21. Multmetro: instrumento de mltiples propsitos, que se puede usar para medirresistencias, voltajes, corrientes, etc.

22. Ohm: Unidad de medicin de la resistencia elctrica, representada por la letra griega W

23. hmetro: instrumento que mide la resistencia. Este instrumento hace circular unacorriente por la resistencia y mide el voltaje a travs de ella obteniendo su valor.

24. Onda cuadrada: Onda de corriente alterna (C.A.) que alterna su valor entre dos valores

extremos sin pasar por los valores intermedios (lo contrario de lo que sucede con la ondasenoidal y triangular, etc.)

25. Onda triangular: Onda de corriente alterna (C.A.) en la que la variacin de la amplitud enfuncin del tiempo puede ser descrita mediante segmentos rectos, crendose la imagen deun tringulo de base horizontal.


35/36

31

26. Osciloscopio: Instrumento utilizado para la medicin de la amplitud y perodo de sealesde corriente alterna. El osciloscopio muestra en la pantalla la forma de onda medida, suforma y su periodo.

27. Potencia: La velocidad con la que se consume o suministra energa de un sistema.Potencia = Energa / tiempo. La unidad de medicin de la potencia es el Watt o Vatio (W)

28. Push-Pull: Amplificador que usa dos transistores que se alternan en su activacin. Lostransistores se turnan en su activacin. Cuando uno est en corte el otro est en saturaciny viceversa.

29. PWM: Modulacin por ancho de pulso es una tcnica de control empleada en lossistemas de potencia para regular la tensin

30. PUT: Programable Unijuction Transistor

31. Realimentacin negativa: Es el uso de componentes pasivos con el propsito de mejorarla estabilidad y la respuesta en frecuencia de un sistema o circuito sin sacrificar, si esposible, la ganancia.

32. Rectificador: circuito que convierte la corriente Alterna (C.A.) en corriente continua (C.C.).

33. Regulacin de tensin: Es la capacidad de mantener una tensin dada, an con cambiosen la carga.

34. Regulador de tensin: circuito diseado para mantener una tensin constante,

35. Resistencia: Es la medida de cuanto se opone un circuito al paso de la corrienteelctrica a travs de l.

36. RMS: valor eficaz que un instrumento debera medir para una onda seno. Es calculado apartir de una onda rectificada. Si se miden seales que no son senoidales, el valor eserrneo.

37. SCR: Rectificador controlado de silicio, estos elementos semiconductores son muyutilizados para controlar la cantidad de potencia que se entrega a una carga.

38. TRIAC: El triac es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa paracontrolar el flujo de corriente promedio a una carga.

39. UJT: (Unijunction Transistor - Transistor Monounin o Uni-unin)


36/36

BIBLIOGRAFA

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Electrnica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones

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