• Author / Uploaded
• api-27293273

Citation preview

Rectificadores

--

Publicado por

ENERGV

CDNCEPTS,

INC.

SKOKIE, ILLlNOIS 60077, U.S.A.

------

---

'"

.

[33J

Objetivos

.

RECTIFICADORESDE MEDIA ONDA Construir un circuito rectificador frecuencia de la onda de salida.

de media onda, verificar la tensión y

. RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA Construir un circuito rectificador de onda completa y verificar sus parámetros de salida.

. RECTIFICADOR DE PUENTE Construir un circuito rectificador salida.

de puente y verificar los parámetros de

. FILTRO Construir un circuito rectificador y verificar la onda de salida con circuito de filtro.

Introducción

Los diodo s tienen muchos usos en electrónica. Uno de ellos es en la construcción de fuentes de poder, para efectuar la conversión de la alimentación de corriente alterna en corriente contínua de salida. Los circuitos que convierten corriente alterna en corriente contínua se denominan rectificadores Los tipos de rectificadores que se estudiarán en este capítulo son los rectificadores de media onda, onda completa y puente. La característica de ondulación {}rizo de la onda de salida es la que diferencia estos tipos de rectificadores. La onda de salida de rectificadores de onda completa y puente son similares a la salida de una batería. Rectificadores de media onda producen un marcado fenómeno de ondulación debido a que el rectificador conduce sólo cada medio ciclo. Los circuitos de filtro son usados para eliminar o atenuar el fenómeno de ondulación o rizo.

Rectificadores Dispositivos que convierten corriente alterna en corriente contínua o directa. Ondulación o rizo Voltaje residual deCAquese produce sobre la onda de salida deconiente contínua. R-l

~>. ,'"

'{",.,': '.':~'~';'''''.f.''.

. .,:.'k'~'.

..:

''',

-!;(:"'i.~':'''..,~~;...;i"~.,>~?..:¡¡),,,..~.'._~II;I;~';¡".,:,íi~,,"';c';..~'¡";:.1:J"""":'

Discusión

~:'>'~:';'~:" '.,),,".

",' .',', : ','

.", " ',",,: ,~;

.,'.

;. ,

,,;.;

,-';,'" .i~'.'.':'" O"'':'; .,..:","(:13'

Hasta ahora se han verificado las características de operación de tres tipos de rectificadores. El más simple es el rectificador de media onda, el cual es una combinación diodo-resistencia conectada a través de la fuente de entrada. El rectificador de onda completa posee una configuración distinta, pero cumple un mismo objetivo final. El rectificador de puente requiere cuatro diodos y tiene ventajas sobre los dos tipos anteriores. La Figura 16 muestra las diferencias de las características salida de los tres tipos de rectificadores.

de las ondas de

R-15

---

- --

-

-

---

-

-- --

Experimento 4

/ \ (' IJ "\ ( \ I " \ W \ J .,

"

"

'1

"

/\

' ..

"

"

PUENTE

.

/

"'

J \ ,..

''

l'

'

)

V

r

,

/ '"'-

.v J \

V

ONDA COMPLETA

.

1

rl '

f':

(\

\

I

,

J

\

,

.,

MEDIA ONDA

Figura 16 Formas de onda de salida de los diferentes tipos de rectificadores R-16

--

Idealmente, un rectificador debería entregar una onda de salida totalmente contínua, tal como se muestra en la Figura 17. Normalmente, la componente de salida de corriente contínua posee una pequeña componente superimpuesta de corriente alterna. Esta componente del rectificador se denomina ondulación o rizo. En un buen rectificador el voltaje y la corriente de rizo debe ser muy pequeña.

.

Figura 17 Salida ideal de un rectificador El factor de rectificación se determina de la sigui,ente forma: ...,.! C'O,,-' -'-""'''''' Factor de Rectificación:::o Voltaje de-'Ondulación o Rizo xl00

La Figura 18 muestra la salida típica de un rectificador. En este caso, el nivel de corriente contínua es de 40 V. La amplitud de la ondulación es de 5 V. El facto~ de ondulación es de 12,5% y se determina como sigue: Factor de Rectificación

5 Volts 40 Volts

0,125 = 12.5%

R-17

Experimento 4

40 VOLTAJE

20 10

o

TIEMPO

Figura 18 Salida típica de un rectificador En este experimento se examinan los diferentes tipos de rectificadores con filtros de capacitor.

Práctica

A. O 1. Conecte un circuito rectificador con un filtro , de capacitor. Use el capacitor de 10 JlF. Usando el voltímetro, mida la tensión contínua de salida V. Usando el osciloscopio, mida la amplitud del voltaje de rizo VCA. ALlMENTACION

12.6 VCA

I I I I

,

CR1

I

T1

I I

"

I I - v I I

12.6

I

VCA I I I

I

,------------I

R1 1K

+ C1

I

I

Figura 19 Rectificador de media onda con filtro de capacitor

o 2. Usando el capacitor de 10 JlF Yel de 50 JlF, determine los factores de rectificación.

o

R-18

10 JlF

VCC. Rizo

VCA.

50 JlF

VCC. Rizo

VCA.

Factor de rectificación para 10 JlF=

%

Factor de rectificación para 50 JlF=

%

3. A continuación conecte el circuito rectificador de onda completa. Usando el mismo procedimiento, determine los correspondientes factores de rectificación.

FUENTE 12.6 VCA

,

,

I

I I I I I I

f1T1f1

1

1

Figura 20 Rectificador

o

o

+

TC1

1 N4006

de onda completa con filtro

4. Anote abajo los valores medidos.y calcule la rectificación. 10 JlF

VCC. Rizo

VCA.

50 JlF

VCC. Rizo

VCA.

Factor de rectificación 10 JlF =

%.

Factor de rectificación 50 JlF =

%.

5. Ahora conecte el circuito de puente con filtro de capacitor que se muestra en la Figura 21. Use el capacitor de 10 JlF, Cl. Mida la salida de CC VCC. Usando el osciloscopio, mida la ondulación de voltaje de rizo de CA VCA. FUENTE 12.6VCA

¡ I I I I

I

I

I I

L

I I

I

"

. v

I

12.6

I

VCA I 1 1

I

I

~ CR4tKTC1

Figura 21 Rectificador de puente con filtro R-19

Aprendizaje

o

6. Substituya el capacitor por el de 50 ~F Yrepita el procedimiento anterior. Salida de corriente contínua VCC. Ondulación de CA VCA.

=

%

Factor de rectificación 50 ~F =

%

Factor de rectificación 1O~F

1. Defina el voltaje de rizo

Preguntas

2. Escriba la fórmula del factor de rectificación 3. ¿Cuál rectificador tienen mayor voltaje de rizo? 4. ¿Qué capacitor provee máximo filtraje, el de 10 ~F o el de 50 ~F 5. ¿Qué tipo de rectificador tiene menor factor de rectificación?

Aprendizaje

Usando el listado siguiente, verifique su aprendizaje alcanzado en este capítulo. Usted deberá ser capaz de:

o 1. Construir un rectificador de media onda, onda completa y tipo puente. o

2. Determinar los parámetros de salida de cada rectificador.

o

3. Observar la rectificación producida por cada tipo de rectificador.

o 4. Identificar los usos de los circuitos rectificadores. o 5. Identificar las ventajas y desventajas de cada tipo de ondulación o rectificador. o 6. Construir circuitos rectificadores con filtros de rizo. o 7. Usar el osciloscopio y observar las diferentes ondas de salida. R-20

Cuestionario

1. Los circuitos que convierten CA en CD se denominan A. B. C. D.

filtros. capacitores. rectificadores. moduladores.

2. El circuito rectificador más simple es el de A. B. C. D. .--

onda completa. media onda. puente de onda completa. puente de media onda.

3. La salida de un rectificador de onda completa es uno de media onda.

A. B. C. D.

que la de

más suave. menos suave. igual. similar.

4. Identifique la frase correcta. A. Los rectificadores de media onda son más baratos pero tienen mayor voltaje de rizo. .

B. Los rectificadores de onda completa son más baratos pero tienen mayor voltaje de rizo. C. Los rectificadores de onda completa son más baratos y poseen menos voltaje de rizo. D. Los rectificadores de puente son más baratos pero producen mayor factor de ondulación. 5. Un circuito rectificador de onda completa usa

A. B. C. D.

dos diodos y un transformador con derivación central. tres diodos. tres diodos y un transformador con derivación central. dos diodos y una conexión de puente.

6. Un circuito rectificador de media onda utiliza

A. una combinación de diodo-resistencia a través de la fuente de C.D. B. una combinación diodo-resistencia. C. una combinación de diodo-resistencia a través de la fuente de C.A. D. un diodo-resistencia a través de la fuente de C.D. R-21

---

Cuestionario

7. Un circuito de puente de onda completa utiliza A. B. C. D.

cuatro diodo s y un transformador con derivación. tres diodos y un transformador con derivación. dos diodos y un transformador con derivación. cuatro diodos.

8. Un rectificador de puente se usa A. B. C. D.

poco. a menudo. nunca. ninguna de las anteriores.

9. La onda de ondulación o rizo es A. B. C. D.

la componente de C.D. de la componente de C.D. de la componente de C.A. de la componen tente de C.A.

la salida. la entrada. la entrada. de la salida.

10. El rectificador con el máximo voltaje de rizo es el de A. B. C. D.

onda completa. media onda. puente de onda completa. puente de media onda.

---

R-22