circuitos rectificadores

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLOGICOS
‘WALTER CROSS BUCHANAN’

AUTOMATIZACION Y CONTROL ELECTRICO INDUSTRIAL
CIRCUITOS RECTIFICADORES

1.1 ANTECEDENTES EN LA ELECTRONICA

Historia de la electrónica
La génesis
Se inicia con los trabajos de varios destacados físicos, tales como Coulomb, Ampère, Gauss, Faraday, Henry y Maxwell. Estos trabajos quedaron recogidos,en 1865, en el marco formal de la teoría del electromagnetismo, formulada por Maxwell (deducida de las ecuaciones que llevan su nombre); teoría que, sin embargo, debió esperar hasta 1888 para su demostración.
La mencionada demostración la realizó Hertz con la generación, en el laboratorio, de ondas electromagnéticas. Más tarde, en 1896, Marconi logró transmitir y detectar estas ondas (llamadashertzianas) y abrió el camino a posteriores avances tan importantes como la televisión y las telecomunicaciones.
El nacimiento de la electrónica, como rama de la ciencia, puede situarse en 1895, año en el que Lorentz postuló la existencia de partículas cargadas llamadas electrones, lo cual fue demostrado, experimentalmente, por Thomson dos años más tarde.
Braun, en 1897, hizo pública su invencióndel primer tubo electrónico, rudimentario antecesor de los tubos de rayos catódicos que forman parte de los televisores.
Las válvulas
La electrónica no asumió las connotaciones tecnológicas que la caracterizan hasta los inicios del siglo XX, con la invención de los primeros componentes y, en particular en 1904, con la creación de la válvula termoiónica o diodo, por parte del físico británicoJohn Ambrose Fleming.
El diodo está compuesto esencialmente por dos electrodos metálicos contenidos en un tubo vacío, uno de los cuales (el cátodo) es calentado por un filamento. Debido a este calentamiento, el cátodo emite electrones (efecto termoiónico), que son acelerados hacia el otro electrodo (el ánodo) cuando este último se mantiene positivo respecto al cátodo. De tal forma que, intercaladoen un circuito, el diodo muestra la importante propiedad de conducir corriente únicamente cuando la tensión que se le aplica tiene un determinado sentido. De esta manera, permite la rectificación de una corriente alterna.
La corriente que se obtiene conectando un electrodoméstico a una de las tomas que hay en las paredes de las casas (corriente de red), tiene la característica de invertircontinuamente el sentido con que circula por un circuito, y por tanto se llama corriente alterna (la corriente de red es alterna debido a la técnica de su producción, lo cual no compete a la electrónica. De todas maneras, en muchos casos, es necesario disponer de una corriente continua; es decir, que nunca invierta su sentido de circulación. Para esto se emplean unos determinados dispositivos querectifican la corriente, transformándola de alterna a continua.
En 1905, el físico estadounidense Lee De Forest, perfeccionando el invento de Fleming, creó el triodo. El aporte de Forest consistió en la introducción de un tercer elemento (la rejilla), cerca del cátodo. La proximidad entre el cátodo y la rejilla hace que, si a esta última se le aplica una pequeña tensión, influya sustancialmente sobreel flujo de electrones en el interior del tubo. Por tanto, el triodo actúa como amplificador (el nombre de audión, que originalmente dio De Forest a su invento, traduce el intento de aplicar esta característica a las señales de sonido).
El invento de los dispositivos mencionados proporcionó la base tecnológica para el rápido desarrollo de las radiocomunicaciones. Para 1912 en los Estados Unidos seconstituyó una asociación de radiotécnicos. Allí mismo también se construyó, en 1920, la primera emisora de radio comercial.
En las décadas de 1920 y 1930 se introdujeron mejoras a los tubos electrónicos originarios (que culminaron con la introducción del pentodo), aumentando su flexibilidad y su campo de aplicaciones. Entre otras cosas, se hizo posible la invención de la televisión (1930) y...