15.6: Procedimiento

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1. En este ejercicio, se está utilizando una fuente de CC para simular la salida de una fuente de alimentación rectificada y filtrada en aras de la simplicidad.

2. Tenga en cuenta que el amplificador operacional está actuando como un amplificador de retroalimentación serie-paralelo donde el voltaje de carga es igual a\(V_{Zener}\) (\(1+R_{scale}\)/47k\(\Omega\)). Los cambios en la resistencia de carga no deben causar ningún cambio en el voltaje de carga. Además, tenga en cuenta que\(I_{out}\) es igual a los\(\beta\) tiempos del transistor la corriente de salida del amplificador operacional. Por lo tanto, el transistor se está utilizando como amplificador de corriente, y debido a que se encuentra dentro del bucle de retroalimentación, no debería afectar el voltaje de carga.

3. Conecte el circuito de la Figura 15.5.1 usando una\(R_{scale}\) de 47k\(\Omega\), y una\(R_{load}\) de 100k\(\Omega\).

4. Calcular y registrar los valores para\(V_{load}\),\(I_{load}\)\(I_{out}\), y\(I_{out-op-amp}\) en la Tabla 15.7.1. Un típico\(\beta\) estaría en el rango de 50 a 100, dependiendo del transistor de paso utilizado.

5. Medir y registrar los valores para\(V_{load}\),\(I_{load}\),\(I_{out}\), y\(I_{out-op-amp}\) (es decir, en el punto A) en la Tabla 15.7.2.

6. Cambia\(R_{scale}\) a 100k\(\Omega\) y repite los pasos 4 y 5.

7. \(R_{scale}\)Vuelva a cambiar a 47k\(\Omega\), cambie\(R_{load}\) a 100\(\Omega\) y repita los pasos 4, 5 y 6.

15.6.1: Simulación por Computadora

8. Una limitación del ejercicio anterior es que no muestra qué tan bien el regulador suprime la ondulación de CA que podría existir en la fuente de alimentación de entrada. Esto se puede lograr fácilmente en un simulador. Construye el circuito en un simulador usando\(R_{load}\) igual a 100\(\Omega\) e\(R_{scale}\) igual a 100k\(\Omega\). Para crear la ondulación, simplemente inserte una fuente de alimentación de CA en serie con la fuente de CC de 20 voltios (es decir, insertada entre tierra y el terminal negativo de la fuente de 20 voltios). Ajuste la fuente de CA a 120 Hz y pico de 2 voltios. Esto imitará la ondulación de potencia rectificada de 60 Hz de onda completa filtrada. Ejecute un Análisis Transitorio para determinar el voltaje de carga. En el reporte técnico, incluir una gráfica de la tensión de carga simulada junto con la tensión aplicada al colector del transistor de paso.