Rectificador de media onda

Rectificador de media onda

Autor: Patricio Acosta

30 diciembre, 2019

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Los rectificadores de onda son circuitos mediante los cuales podemos transformar un voltaje alterno (Vac) en un voltaje continuo (Vcc o Vdc).

Existen dos tipo de rectificadores, los rectificadores de media onda y los de onda completa. Los rectificadores de onda completa a su vez se dividen en dos tipos, con transformador de toma central y los de tipo puente.

En este artículo vamos a realizar el análisis de los rectificadores de media onda.

Rectificador de media onda

Figura 1.

En la figura 1 tenemos el circuito rectificador de media onda el cual está compuesto por una fuente de alimentación alterna (V1), un diodo rectificador (D1) y una resistencia de carga (R1) sobre la cual vamos a ver la forma de onda rectificada.
Generalmente la alimentación de voltaje al circuito es la salida de un trasformador cuya forma de onda de voltaje es sinusoidal y se representa de la siguiente manera en función del tiempo:

Vin= √2 V1 sen(wt)

onda de voltaje sinusoidal

Figura 2.

Para comprender de mejor manera vamos a dividir el análisis de la forma de onda en la carga en dos partes.

Primera parte: Semiciclo positivo

En el semiciclo positivo de la onda de entrada sinusoidal, el diodo D1 se polariza de manera directa lo cual hace que el diodo actúe como un interruptor en estado cerrado permitiendo que el voltaje sobre la resistencia R1 tenga la misma forma de onda que la entrada, tal como se puede apreciar en la figura 4 (línea amarilla).

diodo polarización directa

Figura 3.

semiciclo positivo

Figura 4.

Segunda parte: Semiciclo negativo

En el semiciclo negativo de la onda de entrada sinusoidal, el diodo D1 se polariza inversamente lo cual hace que el diodo funcione como un interruptor en estado abierto y el voltaje sobre la resistencia R1 sea cero, tal como se puede apreciar en la figura 6 (línea amarilla).

diodo polarización inversa

Figura 5.

semiciclo negativo

Figura 6.

Considerando el ciclo completo de la onda periódica tenemos la siguiente forma de onda sobre la carga R1 (línea amarilla):

Forma de onda entrada - salida

Figura 7.

Tomando en cuenta la forma de onda de salida podemos ver que la ecuación en función del tiempo se representa así:

Vo= √2 V1 sen(wt)

En un intervalo de tiempo:

0 < t < 2π ,

ya que de π < t < 2π su valor es cero.

Ecuaciones:

Para los cálculos de los voltajes Vdc y Vrms tenemos las siguientes ecuaciones:

fórmulas rectificador de media onda

Figura 8.

Estas ecuaciones son deducidas a partir de las definiciones básicas de valor medio y valor eficaz. La resolución de estas se muestran a continuación:

Valor Medio

Fórmula valor medio rectificador media onda

Figura 9.

 

Valor RMS

Fórmula valor rms rectificador media onda

Figura 10.

Para finalizar con este artículo vamos a calcular el voltaje Vdc y el voltaje Vrms del rectificador de media onda donde V1=12V.

Cálculo valor medio rectificador de media onda

Figura 11.

Cálculo valor rms rectificador de media onda

Figura 12.

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