Circuitos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
INGENIERÍA EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN
ELECTRÓNICA I
PRÁCTICA 2
“RECTIFICADORES”

GRUPO:
EQUIPO:
PROFESOR:
FECHA:
PRÁCTICA 2
RECTIFICADORES

* OBJETIVO
Realizar y comprobar el funcionamiento de circuitos convertidores de corriente alterna a corriente directa, a través del uso de diodosrectificadores de silicio.

* INFORMACIÓN PRELIMINAR
La energía se distribuye en forma de corriente alterna, debido, principalmente, a la facilidad de adaptación del nivel de tensión por medio de transformadores.
Sin embargo, en muchas aplicaciones, la carga alimentada requiere una tensión continua. La conversión CA/CC es realizada por convertidores estáticos de energía, comúnmentedenominados rectificadores. Por tanto, un rectificador es un sistema electrónico de potencia cuya función es convertir una tensión alterna en continua.
A la hora de llevar a cabo la rectificación, se han de utilizar elementos electrónicos que permitan el paso de la corriente en un sentido, permaneciendo bloqueado cuando se le aplique una tensión de polaridad inapropiada. Para ello, en losrectificadores, como ya se menciono, el componente más adecuado y utilizado es el diodo semiconductor.

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA
La figura la muestra un rectificador de media onda. La fuente de comente alterna produce una tensión senoidal. Suponiendo un diodo ideal, la mitad positiva del ciclo de la tensión de fuente polarizará el diodo en directa. Como el interruptor está cerrado, como se muestra en lafigura 1b, la mitad positiva del ciclo de la tensión de la fuente aparecerá a través de la resistencia de carga. En la mitad negativa del ciclo, el diodo está polarizado en inversa. En este caso el diodo ideal aparecerá como un interruptor abierto y no hay tensión de carga a través de la resistencia de carga (figura 1c).
Figura 1. a) Rectificador ideal de media onda; b) en la mitad positiva delciclo; c) en la mitad negativa del ciclo

La figura 2a muestra una representación gráfica de la forma de onda de la tensión de entrada. Es una onda senoidal con valor instantáneo vs y un valor pico vp(in). Una senoide pura como está tiene un valor medio de cero en un ciclo porque cada tensión instantánea tiene una tensión igual y opuesta medio ciclo después. Si se mide esta tensión con unvoltímetro de continua, se leerá 0 por que el voltímetro de continua indica el valor medio.
El rectificador de media onda de la figura 1a, el diodo está conduciendo durante las mitades positivas de los ciclos pero no está conduciendo durante las mitades negativas. A causa de esto, el circuito recorta las mitades negativas de los ciclos como se muestra en la figura 2b. Se denomina a una forma de ondacomo esta una señal de media onda. Esta tensión de media onda produce una corriente por la carga unidireccional. Esto significa que solo circula en una dirección.
Una señal de media onda como la mostrada en la figura 2b, es una tensión continua pulsante que se incrementa a un máximo, decrece a cero, y después permanece en 0 durante la mitad negativa del ciclo.
Los parámetros más importantes quese deben de tomar en cuenta en los rectificadores de media onda son los siguientes (tabla 1):

Parámetro | Fórmula | Observaciones |
Valor medio de la tensión | vmed=vmaxπ | Es la mitad aritmética de todos los valores de la señal comprendidos en un intervalo (en este caso la mitad del periodo) |
Valor eficaz de la tensión | vef=vmax2 | Este valor de tensión se puede comprobar con unvoltímetro |
Valor medio de la intensidad | Imed=vmedR | Se obtiene aplicando la Ley de Ohm a los valores de tensión. Depende de la resistencia de carga del rectificador. |
Valor eficaz de la intensidad | Ief=vefR | |

Tabla 1. Parámetros fundamentales en rectificadores de media onda

Figura 2. a) Entrada a un rectificador de media onda; b) salida de un rectificador de media onda

PUENTE...