No tiene soluvion al ejercicio, Thesis of Formal Semantics

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Análisis teórico y simulado: I) Fuente de voltaje positiva fija con el 7812. II) Fuente de voltaje positivo variable con el LM

III) Fuente de voltaje positivo variable simétrica con el LM317 y el LM337.

• Alta eficiencia (más del 80%).
• Diseño más complejo.
• Compactas y livianas.
• Generan ruido electromagnético (EMI).
• Utilizadas en fuentes de computadora, cargadores de celular, sistemas industriales, etc. 3.- Explique la función que realizan cada uno de los elementos empleados en la fuente de voltaje positiva variable Una fuente de voltaje positiva variable permite ajustar manualmente la salida a un valor deseado. Es útil en pruebas de laboratorio, bancos de prueba y experimentación electrónica. Los principales componentes de este tipo de fuente son:

1. Transformador: Reduce el voltaje de la red y proporciona aislamiento.
2. Puente rectificador: Convierte la señal de corriente alterna en una señal pulsante unidireccional.
3. Capacitor de filtrado: Suaviza las oscilaciones del voltaje rectificado para lograr una señal más continua.
4. Regulador de voltaje variable (como LM317): Permite ajustar el voltaje de salida dentro de un rango específico (1.25V a 37V) mediante resistencias o un potenciómetro.
5. Capacitores de entrada y salida del regulador: Mejoran la respuesta transitoria y eliminan ruidos de alta frecuencia.
6. Disipador de calor: Evita el sobrecalentamiento del regulador, especialmente cuando hay alta corriente o caída de tensión considerable entre entrada y salida.
7. Componentes opcionales: Voltímetro/amperímetro, indicadores LED, protecciones contra cortocircuito o sobrecarga. 4.- ¿Qué parámetros se deben definir para realizar el diseño de una fuente? Para diseñar una fuente de voltaje regulada requiere conocer previamente los requerimientos eléctricos de la aplicación. Los parámetros fundamentales son:
8. Voltaje de salida: Valor que se desea entregar a la carga.
9. Corriente de salida: Corriente máxima que la fuente debe ser capaz de entregar.
10. Tipo de carga: Resistiva, inductiva, capacitiva, o una combinación.
11. Regulación: Si se necesita una salida fija o ajustable.
12. Voltaje de entrada disponible: Valor de entrada (por ejemplo, 120V AC) y cómo se transforma (transformador o batería).
13. Tolerancia del voltaje: Precisión aceptable (por ejemplo, ±5%).
14. Nivel de rizado permisible: Depende de la sensibilidad de la carga.
15. Eficiencia deseada: Sobre todo importante en aplicaciones portátiles o de alta potencia.
16. Protecciones requeridas: Contra sobrecalentamiento, cortocircuito, inversión de polaridad, etc.
17. Condiciones térmicas y ambientales: Temperatura de operación y necesidad de ventilación o disipación térmica. 5.- ¿Cómo se miden los parámetros máximos de voltaje y corriente que entrega una fuente?

La evaluación de una fuente regulada implica conocer su capacidad de entregar energía sin salirse de los márgenes establecidos. Medición del voltaje máximo:

• Se realiza conectando un multímetro en paralelo a la salida de la fuente.
• En fuentes variables, se ajusta el potenciómetro al valor máximo y se mide la tensión.
• Debe hacerse sin carga (en vacío), aunque es recomendable aplicar una pequeña carga para garantizar estabilidad.
• Si se trata de una fuente conmutada, conviene esperar unos segundos tras encenderla antes de medir. Medición de la corriente máxima:
• Se necesita una carga variable (resistencia de potencia, reóstato, o carga electrónica).
• Se coloca un amperímetro en serie con la carga.
• Se incrementa la demanda de corriente reduciendo la resistencia o ajustando la carga electrónica.
• Se observa hasta qué punto la fuente mantiene la tensión sin caer, o hasta que se active alguna protección.
• Es fundamental tener buena disipación térmica, ya que a máxima corriente los reguladores generan más calor. Ambas pruebas deben hacerse con precaución, evitando superar los valores máximos recomendados por el fabricante de los componentes. 6.- ¿Cómo eliges un regulador de voltaje apropiado para el diseño de una fuente? Seleccionar un regulador de voltaje adecuado depende de varios factores:

1. Tipo de voltaje deseado: Si es un voltaje fijo, se usan reguladores como los de la serie 78XX (ej. 7805, 7812).

• Para voltaje variable, se emplean reguladores ajustables como el LM317 o LM338.

2. Corriente requerida por la carga: El regulador debe ser capaz de manejar la corriente máxima esperada. Por ejemplo, el LM317 permite hasta 1.5ª; el LM338, hasta 5ª.
3. Tensión de entrada esperada: Debe ser superior al voltaje de salida + el margen mínimo de caída del regulador. Si la diferencia es mínima, puede ser necesario un regulador de “bajo dropout” (LDO).
4. Disipación térmica esperada: A mayor diferencia entre entrada y salida, mayor calor se genera. Esto puede exigir un disipador o considerar un regulador conmutado.
5. Eficiencia deseada: Para fuentes de alta eficiencia, como en aplicaciones con batería, conviene un regulador conmutado.