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El Diodo como Elemento Rectificador y Filtro

PREPARACION

1) Estudio de los circuitos:
_ Rectificador de media onda: está compuesto con un solo diodo y tiene como finalidad eliminar un semiciclo, es decir dejar los valores positivos o negativos de una señal alterna.
_ Rectificador de onda completa tipo puente: está compuesta por cuatro diodos de los cuales dos de ellos funcionan en cadasemiciclo, de manera tal que la salida sean solamente una señal alterna positiva.

2) Definiciones:
_ Rizado: El rizado, algunas veces llamado fluctuación o ripple (del inglés), es la pequeña componente de alterna que queda tras rectificarse una señal a corriente continua. El rizado puede reducirse notablemente mediante un filtro de condensador, este proceso es llamado a veces "filtrar", ydebe entenderse como la reducción a un valor mucho más pequeño de la componente alterna remanente tras la rectificación.

_ Factor de rizado: El rizado usualmente se cuantifica mediante el factor de rizado y se calcula como el valor eficaz del voltaje de rizado sobre el voltaje en continua medio, por 100. El factor de rizado suele establecerse sobre el 10% o menos, siempre dependiendo de laaplicación.

La fórmula para calcular el voltaje de rizado de una fuente rectificada y filtrada es la siguiente:

Donde,
* (Vr) pp es el voltaje de rizado de pico a pico. Recordar que .
* IL es la corriente continua que demanda la carga.
* f es la frecuencia del rizado. Esta frecuencia es igual a fred en un rectificador de media onda e igual a 2fred en un rectificador de onda completa.* C es la capacidad del condensador.

_ Funcionamiento del rizado en una señal: se obtiene con el filtro al condensador
* Carga: cuando un diodo esta polarizado directamente, este conducirá produciendo una caída de tensión en la carga. como el capacitor esta en paralelo con la carga, este estará sometido a la misma tensión presente sobre la carga por lo tanto el condensador se cargaraatreves del transformador al valor máximo que se alcance sobre la carga.
* Descarga: al comenzar a reducir la tensión a la entrada, el diodo se polariza inversamente y el condensador inicia su proceso de descarga a través de la resistencia de salida, tendiendo de ese modo a mantener la corriente en la resistencia.

_ Valor pico a pico (App): Diferencia entre su pico o máximo positivo ysu pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. El valor de pico a pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2×A0.

_ Tensión pico inverso de un diodo: Es la tensión que el diodo soporta en sus extremos cuando no conduce.

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

Monte el circuito:
1). Observe y dibujeindicando los valores de tensión de las formas de ondas de Vi, VD y VRL.
a) Generador Vi:

Base de tiempo: 500 ms/div
Voltios división: 1v
Vp-p: 4,04v

b) Diodo VD:
Base de tiempo: 500 ms/div
Voltios división: 1v
Vp-p: 2,88v

c) Resistencia VRL:
Base de tiempo: 500ms/div
Voltios división: 1v
Vp-p: 1,52v

2). Colocar un condensador de 10µF en paralelo con la resistencia RL y observar la señal de salida, comparar con la señal de entrada. Explicar lo que sucede.



En la grafica se puede observar la señal del generador que es una señal senoidal (la de color amarillo) en la segunda señal se puedeobservar como la señal de generador ha sido rectificada mediante el diodo y el condensador (la de color verde).

3). Mida la tensión pico-pico de la señal de salida en el modo AC, la tensión de la carga en el modo DC y determine el factor de rizado de la misma usando la siguiente ecuación

Fr = VrVmaxx100=Vmax-VminVmaxx100

Base de tiempo: 500 ms/div
Voltios...
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