RECTIFICADOR MONOFSICO DE ONDA COMPLETA

Introduccin:La mayora de los dispositivos electrnicos necesitan una tensin continua para funcionar correctamente. Como las lneas de tensin son alternas, la primera cosa que debemos hacer es convertir la tensin de lnea alterna en tensin continua. La parte del dispositivo electrnico que produce esta tensin se llama fuente de potencia. Dentro de las fuentes de potencia hay circuitos que permiten que la corriente fluya solo en una direccin. Estos circuitos se llaman rectificadores.Objetivos:Visualizar la seal rectificada de onda completa mediante un puente rectificador de diodos.Analizar matemtica y fsicamente el efecto que producen estos tipos de rectificadores; en un circuito elctrico Reconocer la forma de la tensin resultante de un rectificador de onda completa alimentado con una seal senoidal.Comprender la operacin de un circuito rectificador con puente de diodos (puente rectificador) como rectificador de onda completa. Fundamento TericoRectificacinTanto la generacin como la transmisin y conversin de energa elctrica se realizan de una manera ms simple y eficiente en corriente alterna. En efecto, la generacin de corriente alterna no requiere contactos mviles (colectores, escobillas) susceptibles de causar prdidas energticas y de sufrir desgastes. Asimismo, debido a la resistencia de los conductores que forman una lnea de transmisin, es conveniente que la corriente sea lo menor posible, lo cual requiere, para una potencia dada, aumentar la tensin. Es sabido que los transformadores de corriente alterna permiten llevar a cabo esta conversin con alto rendimiento (bajas prdidas energticas). Luego, con un transformador en destino es posible reducir nuevamente la tensin a valores aceptables.Sin embargo, dejando de lado los motores y los sistemas de iluminacin, la gran mayora de los equipos con alimentacin elctrica funcionan con corriente continua. Se plantea entonces la necesidad de convertir la corriente alterna en continua, lo cual se logra por medio de la rectificacin.Circuitos rectificadores ideales con carga resistivaLa rectificacin se lleva a cabo por medio de uno o ms diodos. Como es sabido, estos dispositivos idealmente permiten el paso de la corriente en un sentido y lo bloquean en el otro. Existen varios tipos de configuraciones rectificadoras elementales, pero en esta oportunidad solo hablaremos de rectificadores de onda completa.

Rectificadores de onda completa tipo puenteEl rectificador en puente, usa cuatro diodos en una disposicin de puente para lograr la rectificacin de la onda completa. Esta es una configuracin ampliamente usada con diodos individuales cableados como se muestra, o con puentes de simple componente, donde el puente de diodos est cableado internamente En la regin negativa de la entrada los diodos que conducen son D1 y D4 y la configuracin es la que se muestra. El resultado importante es que la polaridad a travs del resistor de carga R se muestra en la figura. por lo que se establece un segundo pulso positivo, como se muestra en la siguiente figura. Durante un ciclo completo los voltajes de entrada y salida aparecern como se muestra.

Cuando vS > 0, los diodos D1 y D2 estn polarizados en forma directa y por lo tanto conducen, en tanto que D3 y D4 no conducen. Despreciando las cadas en los diodos por ser stos ideales, resulta vL = vS > 0. Cuando la fase de la entrada se invierte, pasando a ser vS < 0, sern D3 y D4 quienes estarn en condiciones de conducir, en tanto que D1 y D2 se cortarn. El resultado es que la fuente se encuentra ahora aplicada a la carga en forma opuesta, de manera que vL = vS > 0. Las formas de onda de la entrada y la salida se muestran en la figura siguiente.

Puede verificarse que ahora se aprovecha la totalidad de la onda de entrada, y, adems, la corriente por la fuente ya no es unidireccional como la que circula por la carga.Ripple (rizado) y factor de rippleSi bien el objetivo ltimo de un rectificador es obtener una tensin continua, es inevitable que superpuesta a sta aparezcan componentes armnicos. Se define el ripple o rizado como la suma de estos componentes:v(t) = Vmed + vripple(t). Para cuantificar el ripple se introduce el factor de ripple, definido como el cociente entre el valor eficaz del ripple y el valor medio de la seal, expresado normalmente en forma porcentual:

donde

MEDICIONESb) Usando el osciloscopio medir:b1.-El voltaje, conectando la tierra del osciloscopio en el punto 8 y la punta en el punto 2 Dibujar la forma de onda que se observa con sus valores

B2.-Conectando la tierra del osciloscopio en el punto 7 y la punta del canal 1 en el punto 2 y la punta del canal 2 en el punto 6.

B3.- Conectando la tierra del osciloscopio en el punto 7 y la punta del canal 1 en el punto 8 y la punta del canal 2 en el punto 6.Dibujar las formas de onda que se observa.