Rectificadores de media onda y onda completa

En esta práctica analizaremos la señal de voltaje en un rectificador de media onda y onda completa, para ello necesitamos saber como trabaja un diodo. En la Fig.1a la fuente de ca introduce en un sentido electrones a través del resistor durante el semiciclo positivo del voltaje de entrada, y hacia el otro sentido durante el semiciclo negativo. Ambas corrientes son iguales en magnitud.

Fig 1aCuando se incluye un diodo en un circuito, las condiciones se modifican. En la Fig 1b, el semiciclo del voltaje de entrada polariza directamente al diodo; por lo tanto, éste conduce medio ciclo. Pero durante el semiciclo negativo, el diodo queda polarizado inversamente y sólo puede circular una corriente muy pequeña. Las flechas simbolizan el flujo grande de electrones hacia arriba y el flujopequeño hacia abajo. El diodo ha rectificado la corriente ca; esto es, la ha cambiado de una corriente alternamente en unidireccional.

Fig 1 b


La Fig 1 c muestra el símbolo esquemático del diodo rectificador. El lado p se llama ánodo y el lado n, cátodo. El símbolo del diodo es una flecha que apunta desde el lado p hacia el lado n. Esto se debe a que es una forma fácil de recordar que lacorriente convencional fluye con facilidad del lado p al n.

Fig 1 c
Un diodo polarizado directamente conduce casi toda la corriente y otro, polarizado inversamente, en forma muy pobre. Por esta razón, cuando se analizan circuitos con diodos, una de las cosas que debe decidirse es cuándo un diodo esta polarizado directa o inversamente; es decir, si la corriente convencional circula en el mismosentido que el de la flecha del diodo, éste se polariza directamente. Por otra parte, si la corriente convencional tiende a circular en sentido opuesto a la flecha, el diodo se polariza inversamente.

La Fig. 2 muestra un circuito que cuando la fuente de cc impulsa la corriente convencional en el sentido de la flecha del diodo, éste se polariza directamente. Cuanto mayor sea el voltaje aplicado,tanto mas grande será la corriente del diodo. Variando el voltaje aplicado se puede medir la corriente que pasa por el diodo con un ampérimetro en serie y el voltaje correspondiente con un vólmetro en paralelo con el diodo. Al dibujar las curvas resultantes del voltaje y corriente, se obtiene una curva de corriente en el diodo en función del voltaje aplicado.
Fig 2

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDACuando se conecta a la red de 120v, la clavija de 3 terminales de la fig. 3 pone el bastidor a tierra y alimenta al circuito a 120V rms. La fig. 3a muestra la curva del voltaje

Fig 3 Fig 3a

El voltaje rms esta dado por la expresión:



En la Fig. 3a se muestra un circuito rectificador media onda. Este es un circuito que convierte voltajes de ca en voltajes de cc pulsantes. En elsemiciclo positivo del voltaje de la línea, el diodo queda polarizado directamente, durante el semiciclo negativo, queda polarizado inversamente. Por esta razón, el voltaje a través del resistor RL es la señal de media onda que aparece en la Fig. 3b.

El valor promedio o valor equivalente de cc, de una señal de media onda es:



El voltaje rms:



El factor de forma:

Fde f =Factor de Rizo:



En la Fig 3c el periodo de la señal de salida es el mismo que el de la señal de entrada; cada ciclo de entrada produce un ciclo de salida. Esto se debe a que la frecuencia de salida de un rectificador de media onda es igual a la frecuencia de la entrada.

Fig 3c

La mayor parte de los equipos electrónicos están acoplados con un transformador a la entrada, como se observaen la fig 4. El transformador nos permite subir o bajar el voltaje. Otra ventaja es el aislamiento que se logra de la línea, lo cual reduce el riesgo de electrochoque.

La fig.2a muestra el rectificador de media onda en el pico del semiciclo negativo del voltaje del secundario. El diodo no conduce; puesto que no hay corriente a través de éste, el voltaje máximo del secundario aparece aplicado...