Diodos

El diodo ideal es un dispositivo lineal con características de corriente contra tensión, como la mostrada en la figura 1.9(b). Esta característica se conoce como lineal a segmentos, ya que la curva se construye con segmentos de rectas, si se intenta colocar una tensión positiva (o directa) a través del diodo, no se tienen éxito y la tensión se limita a cero. La pendiente de la curva estáinfinita. Por tanto, bajo esta condición la resistencia es cero y el diodo se comporta como un cortocircuito. Si se colocan una tensión negativa (o inversa) a través del diodo, la corriente es cero y la pendiente de la curva también es cero. Por tanto, del diodo se comporta ahora como una resistencia infinita, o circuito abierto.

Circuitos Rectificadores
Una de las principales aplicaciones de losdiodos es la de rectificar señales, es decir,
Transformar una señal alterna en una continua. En este trabajo se estudian dos circuitos
Rectificadores, el de media onda y el de onda completa.
2.2.1. Circuito Rectificador de Media Onda
Para comprender mejor como funciona un circuito rectificador, analicemos primero
el circuito de la fig. 6. Si en vez de observar la curva característica analizamosla caída

Figura 9: Circuito de dos diodos en serie


Figura 10: Curva característica por dos diodos
En serie
6
de tensión sobre la resistencia en función del tiempo, se obtiene un gráfico como el que
se muestra en la fig. 11.

Figura 11: Comparación temporal de las
Tensiones sobre la fuente y la resistencia del
Circuito de la fig. 6
En este grafico es posible observar que en elsemiciclo positivo (polarización directa)
La tensión sobre la resistencia sigue a la señal de la fuente, mientras que en el
semiciclo negativo (polarización inversa) la tensión sobre la resistencia es nula, se recorta
la señal debido a que el diodo no permite el flujo de corriente.
Si a este circuito básico le agregamos un capacitor (C) y una resistencia de carga
(Rc) como se muestra en lafig. 12, se puede obtener un circuito transformador de
Señal alterna en señal continua. La idea básica del funcionamiento de este circuito es la
Siguiente: cuando la señal corresponde al semiciclo positivo de la tensión de la fuente,
alimenta la resistencia de carga y además se carga el capacitor. En el semiciclo negativo,
el diodo no permite el flujo de corriente y por consiguiente laresistencia es alimentada
por el capacitor que comienza su ciclo de descarga hasta que el semiciclo positivo vuelve.
En principio la transformación de tensión alterna en continua dependera fuertemente
de la elección de los valores del capacitor y las resistencias del circuito. En un
circuito RC el tiempo característico de carga y descarga esta dado por el producto RC.
En este caso, el proceso de cargadepende de la resistencia limitadora (R), mientras que
el proceso de descarga depende de la resistencia de carga (Rc). Entonces, analizando
s´olo la descarga:
Caso 1: RcC _ Ts el capacitor se descarga completamente,
Caso 2: RcC _ Ts el capacitor se descarga parcialmente,
Caso 3: RcC _ Ts el capacitor apenas se descarga.
en donde Ts es el periodo de la señal de la fuente. Este comportamientoes posible de
observar en la fig. 13, en donde se muestran los tres casos especificados para valores
dados por: Ts = 20ms (f = 50Hz), R = (987 ± 7) , Rc = (986 ± 7) y
Caso 1: C = (0, 95± 0, 01) μF ) RcC ' 1ms _ Ts,
Caso 2: C = (18, 0± 0, 4) μF ) RcC ' 20ms = Ts,
Caso 3: C = (0, 97± 0, 03)mF ) RcC ' 1s _ Ts.
En la fig. 13 se puede observar claramente que para obtener una señal continua deuna alterna es necesario tener una descarga del capacitor dada por el caso 3.
En esta figura también se observa un detalle curioso, la señal continua no esta rectificada
al mayor valor de tensión de la señal alterna. Esto se debió a una elección
Incorrecta de valores de resistencias. Los valores elegidos eran por un lado iguales y
por otro sumamente grandes; la consecuencia de esta elección...