RECTIFICACION Y FILTRADO
Páginas: 9 (2054 palabras)
Publicado: 2 de noviembre de 2015
RESUMEN:
Un rectificador es un circuito constituido fundamentalmente por diodos y permite convertir cantidades de CA a cantidades de CD (corriente directa pulsante). Esto, como consecuencia de la unidireccionalidad del diodo para conducir (polarización directa).
Ya se ha estudiado cómo una corriente alterna (CA) puede ser transformada en corriente continua pulsante por medio de los circuitosrectificadores de onda completa y media onda; sin embargo, esta corriente no puede ser utilizada en circuitos que se energizan con corriente continua (CC). Para ello, deben ser alisados los rizos o crestas.
Esta acción, denominada filtrado, se logra utilizando elementos (individuales o en conjuntos) denominados filtros. Los condensadores, las bobinas de choque (o simplemente choque) y resistenciasson elementos de filtro.
La eficacia de un condensador como filtro está relacionada con su capacidad y su reactancia: mientras mayor sea la capacidad mayor será el efecto de filtrado. En el caso de las bobinas de choque, la acción del filtrado depende de su inductancia.
Existen diferentes montajes de filtro o redes de filtro. Entre ellos se tienen los filtros activos y los pasivos. Los primerosestán formados por resistencias, condensadores y bobinas; los segundos están constituidos por transistores y amplificadores operacionales, entre otros. Dentro de los pasivos y para la función de convertir corriente continua pulsante en directa, se encuentran: filtro de entrada por condensador, filtro de entrada por choque, filtro pi con condensadores y choque (CLC), filtro pi con condensadores yresistencias (CRC). En el presente laboratorio sólo se mostrarán el filtro de entrada por condensador; esto porque sólo se trabajará a bajas tensiones, en donde estos tipos de filtros son más adecuados y económicos.
OBJETIVOS:
Determinar la señal de rectificación de media onda.
Determinar la señal de rectificación de onda completa.
Determinar la señal de rizado para el filtrado de una rectificaciónde media onda.
Determinar la señal de rizado para el filtrado de una rectificación de onda completa.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Rectificador de Media Onda
En el circuito que se muestra en la Figura 1, de acuerdo con la colocación del diodo, los medios ciclos positivos de la tensión alterna polarizan al diodo en paso fácil, produciéndose a través de la resistencia de carga (RQ) una conduccióncasi total de la corriente.
Figura 1.circuito rectificador de media onda
Al polarizarse el diodo en paso difícil por la llegada del medio ciclo negativo, no habrá casi conducción. La Figura 1b muestra la corriente total en RQ y pueden observarse los medios ciclos positivos y nulos, siendo el valor medio positivo (no cero, como en el caso de la corriente sinusoidal). El circuito que a susalida produce una onda como la mencionada anteriormente se denomina rectificador de media onda.
Cuando la tensión es positiva (intervalo ), el diodo se encuentra polarizado en directa, y conducirá la corriente (caída de 0.7 V).
Cuando la tensión es negativa, el diodo se polariza inversamente, no dejando pasar corriente. En este intervalo el diodo soporta la tensión inversa impuesta por laentrada.
Aplicando la 2ª Ley de Kirchhoff, a los dos casos anteriores, se obtiene:
En directa, prácticamente la caída de tensión de la alimentación está en bornes de la carga.
En inversa, la caída de tensión la acapara el diodo por no circular corriente.
Figura 2: (a) a la izquierda el diagrama del Circuito, (b) Al centro Tensión de la fuente en función del tiempo, (c) A la derecha Tensión de la cargaen función del tiempo.
La tensión de entrada es senoidal según:
(1)
El valor medio de la tensión V0(dc) se obtiene realizando la integral:
(2)
La corriente media para una carga resistiva R, se obtiene por la Ley de Ohm.
El valor de la tensión eficaz (rms) será:
(3)
La...
Un rectificador es un circuito constituido fundamentalmente por diodos y permite convertir cantidades de CA a cantidades de CD (corriente directa pulsante). Esto, como consecuencia de la unidireccionalidad del diodo para conducir (polarización directa).
Ya se ha estudiado cómo una corriente alterna (CA) puede ser transformada en corriente continua pulsante por medio de los circuitosrectificadores de onda completa y media onda; sin embargo, esta corriente no puede ser utilizada en circuitos que se energizan con corriente continua (CC). Para ello, deben ser alisados los rizos o crestas.
Esta acción, denominada filtrado, se logra utilizando elementos (individuales o en conjuntos) denominados filtros. Los condensadores, las bobinas de choque (o simplemente choque) y resistenciasson elementos de filtro.
La eficacia de un condensador como filtro está relacionada con su capacidad y su reactancia: mientras mayor sea la capacidad mayor será el efecto de filtrado. En el caso de las bobinas de choque, la acción del filtrado depende de su inductancia.
Existen diferentes montajes de filtro o redes de filtro. Entre ellos se tienen los filtros activos y los pasivos. Los primerosestán formados por resistencias, condensadores y bobinas; los segundos están constituidos por transistores y amplificadores operacionales, entre otros. Dentro de los pasivos y para la función de convertir corriente continua pulsante en directa, se encuentran: filtro de entrada por condensador, filtro de entrada por choque, filtro pi con condensadores y choque (CLC), filtro pi con condensadores yresistencias (CRC). En el presente laboratorio sólo se mostrarán el filtro de entrada por condensador; esto porque sólo se trabajará a bajas tensiones, en donde estos tipos de filtros son más adecuados y económicos.
OBJETIVOS:
Determinar la señal de rectificación de media onda.
Determinar la señal de rectificación de onda completa.
Determinar la señal de rizado para el filtrado de una rectificaciónde media onda.
Determinar la señal de rizado para el filtrado de una rectificación de onda completa.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Rectificador de Media Onda
En el circuito que se muestra en la Figura 1, de acuerdo con la colocación del diodo, los medios ciclos positivos de la tensión alterna polarizan al diodo en paso fácil, produciéndose a través de la resistencia de carga (RQ) una conduccióncasi total de la corriente.
Figura 1.circuito rectificador de media onda
Al polarizarse el diodo en paso difícil por la llegada del medio ciclo negativo, no habrá casi conducción. La Figura 1b muestra la corriente total en RQ y pueden observarse los medios ciclos positivos y nulos, siendo el valor medio positivo (no cero, como en el caso de la corriente sinusoidal). El circuito que a susalida produce una onda como la mencionada anteriormente se denomina rectificador de media onda.
Cuando la tensión es positiva (intervalo ), el diodo se encuentra polarizado en directa, y conducirá la corriente (caída de 0.7 V).
Cuando la tensión es negativa, el diodo se polariza inversamente, no dejando pasar corriente. En este intervalo el diodo soporta la tensión inversa impuesta por laentrada.
Aplicando la 2ª Ley de Kirchhoff, a los dos casos anteriores, se obtiene:
En directa, prácticamente la caída de tensión de la alimentación está en bornes de la carga.
En inversa, la caída de tensión la acapara el diodo por no circular corriente.
Figura 2: (a) a la izquierda el diagrama del Circuito, (b) Al centro Tensión de la fuente en función del tiempo, (c) A la derecha Tensión de la cargaen función del tiempo.
La tensión de entrada es senoidal según:
(1)
El valor medio de la tensión V0(dc) se obtiene realizando la integral:
(2)
La corriente media para una carga resistiva R, se obtiene por la Ley de Ohm.
El valor de la tensión eficaz (rms) será:
(3)
La...
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