Rectificador de media onda

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Circuitos Rectificadores.

21 de septiembre de 2010

Universidad de Santiago de Chile. Departamento de Física. Electrónica.
Profesor: Jorge Ferrer M.

Nombre: Luis Alberto Aliaga Vásquez.
Correo: luis.aliaga@usach.cl

Resumen.
Se estudió lo que ocurre en un circuito rectificador de media onda y onda completa, donde se midió de forma experimental y teórica el rizado que se produce,graficando posteriormente el rizado (experimental y teórico) v/s la capacitancia, donde se encontró un valor mínimo que no descenderá por muy grande que sea la capacitancia, esto se ve claramente en las figuras 7 y 8 donde se ve que para capacitancias muy pequeñas el valor teórico y experimental no se asimilan.

1. Introducción.
La corriente y voltaje que las compañías distribuyen a nuestrascasas, comercios u otros es corriente alterna. Para que los artefactos electrónicos que allí tenemos puedan funcionar adecuadamente, la corriente alterna debe de convertirse en corriente continua. Para realizar esta operación se utilizan diodos semiconductores que conforman circuitos rectificadores. Inicialmente se reduce el voltaje de la red (110 / 220 voltios AC u otro) a uno más bajo como 12 o 15Voltios AC con ayuda de un transformador. A la salida del transformador se pone el circuito rectificador. Existen dos tipos de circuitos rectificadores: de media onda, y de onda completa.

Figura 1. Circuito rectificador de media onda.

En un rectificador de media onda (figura 1) durante el semiciclo positivo el diodo queda polarizado en directo, permitiendo el paso de la corriente a través deél. Si el diodo es considerado como ideal, este se comporta como un cortocircuito, entonces toda la tensión del secundario aparecerá en la resistencia de carga.
Durante el semiciclo negativo, la corriente entregada por el transformador querrá circular en sentido opuesto a la flecha del diodo. Si el diodo es considerado ideal entonces este actúa como un circuito abierto y no habrá flujo decorriente.
La forma de onda de salida de un rectificador de media onda será como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Forma de onda circuito rectificador de media onda
En un rectificador de onda completa (figura 3) durante el semiciclo positivo de la tensión en corriente alterna el diodo D1 conduce. La corriente pasa por la parte superior del secundario del transformador, por el diodo D1 por laresistencia y termina en tierra. El diodo D2 no conduce pues está polarizado en inversa.Figura 3. Circuito rectificador de onda completa.
Durante el semiciclo negativo el diodo D2 conduce. La corriente pasa por la parte inferior del secundario del transformador, por el diodo D2 por la resistencia y termina en tierra. El diodo D1 no conduce pues está polarizador en inversa.
Ambos ciclos delvoltaje de entrada son aprovechados y el voltaje de salida se verá como la figura 4.

Figura 4. Forma de onda circuito rectificador de onda completa.

Generalmente, se agrega un condensador de gran capacidad a los circuitos rectificadores para así disminuir el voltaje de rizado, que es la componente alterna remanente a la señal rectificada. Al disminuir el rizado, se mejora la calidad de larectificación.
La fórmula para calcular el rizado es la siguiente:

∆V=ATRC (1)

Donde A es la amplitud de la señal y T el periodo

2. Procedimiento Experimental.
Antes construir el circuito de la figura 5, se midió el voltaje del transformador con un voltímetro AC, recordar que el transformador utilizado es de derivación central, donde la tensión se divide en dos voltajes iguales y secompara con la medición del osciloscopio, verificando que el voltímetro entrega el voltaje eficaz y el osciloscopio la amplitud máxima. Posteriormente se mide el diodo con un óhmetro para verificar que se encuentra en buen estado.

Figura 5. Circuito rectificador de media onda con condensador en paralelo a la resistencia.

Con el circuito experimental armado (figura 5), pero sin el condensador, se...
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