Diodo como rectificador de onda completa

ELECTRONICA ANALOGICA I
LABORATORIO No 3
EL DIODO COMO RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA
1 OBJETIVOS

Describir el funcionamiento de un diodo semiconductor como un elemento de rectificación para una señal senoidal e interpretar la respuesta característica
Observar y medir las formas de onda en la salida de cada uno de los rectificadores: de media onda, de onda completa, con filtro capacitivo,y con dispositivo de regulador de voltaje.

2 FUNDAMENTO TEÓRICO
RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA: El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal. En la figura 1 se muestra una posible estructuración en la que el devanado secundario es con derivación central para obtenerdos voltajes vs , en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas.

Figura 1. Devanado secundario
Cuando el voltaje de linea de entrada (que alimenta al primario) es positivo, las señales vs seran positivas; el D1 conduce y D2 esta polarizado inversamente, la corriente que pasa por D1 circulara por R y regresara a la derivación central del secundario. Elcircuito se comporta entonces como rectificador de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos positivos será idéntica a la producida por el rectificador de media onda.
Durante el semiciclo negativo del voltaje de CA de la línea, los dos voltajes marcados como Vs serán negativos; el diodo D1 estara en corte y D2 conduce, la corriente conducida por D2 circulara por R y regresa a laderivación central. Por lo tanto durante los semiciclos negativos tambien el circuito se comporta como rectificador de media onda, excepto que ahora D2 es el que conduce. Es importante decir que la corriente que circula por R siempre circulara en la misma dirección y por lo tanto Vo sera unipolar, como lo muestra la figura 2

Figura 2. Onda rectificada
La onda de salida que se observa seobtiene suponiendo que un diodo conductor tiene una caída constante de voltaje VD0; por lo tanto la curva característica de transferencia del rectificador de onda completa toma la forma que muestra la figura 3

Figura 3. Onda similar a la función de valor absoluto
El rectificador de onda completa obviamente produce una onda más enérgica que la del rectificador de media onda.
Para encontrar el PIVde los diodos en el circuito rectificador de onda completa se emplea la siguiente ecuación:
PIV = 2Vs – VD0
EL RECTIFICADOR EN PUENTE: El circuito conocido como rectificador en puente por la similitud de su configuración con la del puente de Wheatstone, no requiere de transformador con derivación central, ventajoso sobre el circuito rectificador de onda completa de la figura 1, en la figura 4se muestra una estructuración alternativa del rectificador de onda completa.

Figura 4. Puente rectificador
En el rectificador en puente se hacen necesarios cuatro diodos en comparación con el circuito anterior. La operación del rectificador en puente consiste que durante los semiciclos positivos del voltaje de entrada Vs es positivo y la corriente es conducida a través del diodo D1, elresistor R y el diodo D2. Entre tanto los diodos D3 y D4 estaran polarizados inversamente; hay dos diodos en serie en la trayectoria de conducción y por lo tanto Vo será menor que Vs por dos caídas del diodo, esta es una desventaja del rectificador en puente. Para determinar el voltaje inverso de pico (PIV) se emplea la siguiente formula:
PIV = Vs – 2VDO + VDO = Vs - VDO
Otra ventaja de este circuitoes que solo se hace necesaria aproximadamente la mitad del número de vueltas para el devanado secundario del transformador. Se puede visualizar que cada mitad del devanado secundario del transformador con derivación central se utiliza solo la mitad del tiempo.
DIODO: Se forma juntando materiales tipo P y tipo N (usándose principalmente el Germanio y Silicio). En el momento en que son unidos...