Rectificador de Onda Completa con transformador de toma intermedia

Medición e Instrumentación

• El rectificador de media anterior es muysencillo porque utiliza un mínimo decomponentes. Sin embargo, no es muyeficiente, porque solo permite que circulecorriente a través de la carga durante lossemiciclos positivos. Una alternativa es utilizardos rectificadores de media ondaindependientes.

Rectificador de onda completa con dos rectificadores de media onda

Rectificador de onda completa con dos rectificadores de media onda

• En este caso, el rectificador superiorproporciona corriente a la carga durante lossemiciclos positivos de la tensión de entrada yel inferior durante los semiciclos negativos.Por lo tanto el circuito proporciona unarectificación de onda completa.Desafortunadamente, necesita dostransformadores, lo cual lo hace pocopráctico.

• Un refinamiento del circuito anterior es elrectificador de onda completa que se muestraa continuación, el cual utiliza untransformador con una derivación intermediaen el devanado del secundario.

Rectificador de onda completa con transformador de toma intermedia. Dos

versiones del mismo circuito

• Esta última es la tierra o línea común dereferencia de los voltajes de entrada o líneacomún de referencia de los voltajes deentrada y salida del rectificador, figura b.Debido a este modo de conexión, el circuito esequivalente a dos rectificadores de mediaonda, excepto que utiliza un solotransformador.

• En la figura siguiente se muestran las formasde onda de los voltajes producidos en elcircuito. Todos ellos están referidos a tierra.Desde este punto de vista, las tensionesproducidas en el secundario son idénticas,pero están desfasadas 180°.

Formas de onda del rectificador de onda completa con transformado

de derivación central

• Durante los semiciclos positivos de la tensiónde entrada, V2a es positiva y V2b es negativa.Por tanto, conduce el diodo D1. Durante lossemiciclos negativos, V2a es negativa y V2b espositiva. Por tanto conduce el diodo D2. Deeste modo la carga recibe corrienteunidireccional durante ambos semiciclos.

• El voltaje de CD, obtenido a la salida delrectificador de onda completa anterior (VL),tiene una frecuencia (f) igual al doble de latensión de la red, es decir 100 Hz ó 120 Hz, yuna amplitud igual al valor pico (Vp) de latensión del secundario. Si se conecta unvoltímetro de CD entre los extremos de lacarga, el mismo proporcionara una lectura(Vdc) igual al valor medio de la tensión desalida.

•Como se muestra a continuación

Voltaje medio en la carga 10.9V

Valor medio medido en la carga

• Para una señal de onda completa, este

valor dado por:

20.636 p

pVdc V

• Siendo el valor pico de V2a o V2b. En lapráctica, el voltaje real obtenido sobre lacarga es ligeramente inferior a este valordebido a la caída de voltaje en cada diodo.

Valor RMS

• La corriente alterna y los voltajes (cuando sonalternos) se expresan de forma común por suvalor efectivo o RMS (Root Mean Square –Raíz Media Cuadrática). Por ejemplo como sedenota a continuación:

• Cuando se dice que en nuestras casas tenemos 120 o220 voltios, éstos son valores RMS o eficaces.

• ¿Qué es RMS y porqué se usa?

• Un valor en RMS de una corriente es el valor, queproduce la misma disipación de calor que una corrientecontinua de la misma magnitud.

• En otras palabras: El valor RMS es el valor del voltaje ocorriente en C.A. que produce el mismo efecto dedisipación de calor que su equivalente de voltaje ocorriente directa.

• 1(amper) de corriente alterna (C.A.) produce el mismo efectotérmico que un amperio (amper) de corriente directa (C.A.) Por estarazón se utiliza el termino “efectivo”

• El valor efectivo de una onda alterna se obtiene multiplicando suvalor máximo por 0.707.

• Entonces VRMS = VPICO x 0.707

• Ejemplo 1: Encontrar el voltaje RMS de una señal con VPICO = 130voltios

• 130 Voltios x 0.707 = 91.9 Volts RMS• Valor Pico = 130 Volts

Valor Pico

• Si se tiene un voltaje RMS y se desea encontrar el voltaje pico:

• VPICO = VRMS / 0.707

• Ejemplo 2: encontrar el voltaje Pico de un voltaje RMS

• VRMS = 120Voltios

• VPICO= 120 V / 0.707 = 169.7 Volts Pico

Valor promedio

• El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0).

• Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedioes:

• VPR = VPICO x 0.636

• La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:

• VRMS = VPR x 1.11• VPR = VRMS x 0.9

• Ejemplo: Valor promedio de sinusoidal = 50 Voltios, entonces:

• VRMS = 50 x 1.11 = 55.5 Volts• VPICO = 50 x 1.57 Voltios= 78.5 Volts

Resumiendo en una tabla

Valores dados Para encontrar los valores

Máximo (pico) RMS Promedio

Máximo (pico) 0.707 x Valor Pico 0.636 x Valor Pico

RMS 1.41xVRMS 0.9 x VRMS

Promedio 1.57xPromedio 1.11 x Promedio

Notas- El valor pico-pico es 2 x Valor pico- Valor RMS = Valor eficaz = Valor efectivo