Rectificación de media onda

Rectificación de media onda

El diodo PN tiene la facultad de convertir la corriente alterna en corriente continua pulsatoria. Si se aplica corriente alterna al cátodo de un diodo, su polaridad irá variando con cada semionda de la corriente. Cuando el cátodo sea negativo con respecto al ánodo circulará corriente por el diodo y por el circuito de carga, pero cuando el cátodo sea positivo con respecto al ánodo no habrá paso de corriente. En consecuencia, la carga sólo será recorrida por una semionda de la corriente alterna.

Lo dicho anteriormente puede verse con claridad considerando el circuito de la figura 3.2. Este circuito es análogo al de la figura 1.9, con la salvedad de que la fuente de corriente continua ha sido substituida por el secundario de un transformador.

En efecto, durante la semionda positiva de la corriente alterna el ánodo del diodo es positivo con respecto al cátodo y circula una corriente del orne negativo al borne positivo del transformador, a través del cátodo, ánodo y carga. Durante la semionda negativa, por el contrario, el ánodo del diodo es negativo con respecto al cátodo, y no puede circular corriente a través de la carga. Esta clase de rectificación se llama de media onda, pues sólo permite el paso de las porciones de onda situadas por encima del eje horizontal, o sea de las semiondas positivas.

FILTRADO DE CORRIENTE PULSATORIA

Para determinados usos la corriente pulsatoria obtenida con un diodo rectificador como el descrito no es adecuada a efectos de alimentación. Con el fin de eliminar las fluctuaciones u oscilaciones de la misma suele conectarse un condensador en paralelo con la carga (fig. 2.4). Dicho condensador actúa de "filtro" de la corriente pulsatoria en el circuito.

En efecto, durante el periodo en el que el diodo rectificador conduce circula corriente desde el borne negativo al positivo del secundario del transformador a través de la carga y del diodo.

Al propio tiempo, y mientras tanto la semionda de tensión va creciendo, el condensador se carga hasta su valor de cresta (tensión máxima que aparece entre sus placas o armaduras). Cuando el valor instantáneo de la semionda decreciente es inferior al de la tensión existente en bornes del condensador, éste se descarga a través de la carga (R). El fenómeno es el representado en el gráfico de la figura 2.5. Puede observarse cómo el condensador se carga inicialmente durante un cuarto de periodo y se descarga inmediatamente después sobre el circuito de utilización, permitiendo así que por este último circule corriente de amplitud mucho menos variable que la pulsatoria y durante el periodo entero.

Capítulo 7:

Circuitos con diodos semiconductores

Reductor de Intensidad de Luz

Es necesario cambiar el interruptor sencillo de la habitación por uno doble; y conseguir un diodo de silicio, más conocido como "silicón", a unos 200 voltios como mínimo y de uno o más amperios. El amperaje del silicón se debe escoger de acuerdo a la cantidad de vatios que consuma la bombilla; para 100 vatios se debe escoger uno de siquiera un amperio. Con preferencia de encapsulado plástico para evitar cortos dentro de la caja metálica del suiche o interruptor.

Con uno de los suiches se enciende y apaga la bombilla y con el otro se obtiene luz completa o media.

Cuando el suiche número dos (2) está abierto, sólo pueden circular hacia el filamento de la bombilla los electrones que pasen por el diodo, o sea sólo la mitad de cada ciclo de corriente alterna. Es de esperarse que en estas condiciones la bombilla sólo pueda dar aproximadamente la mitad de su luz normal.

Luz Intermitente o Flasher

Teoría del Circuito: El diodo, de un amperio a 200 vatios, se pone se pone en serie con una cualquiera de las dos líneas de corriente, de tal manera que sólo pasen los electrones en el sentido permitido por la polaridad del condensador; además evita que éste se descargue cuando la corriente invierta su sentido.

La resistencia se coloca para controlar el paso de electrones y hacer que el condensador se cargue lentamente.

El tiempo en segundos que un condensador demora en alcanzar las dos terceras partes (2/3) del voltaje de la fuente que lo carga es aproximadamente igual al producto de la resistencia puesta en serie multiplicada por la capacidad en faradios del condensador:

T en seg. = ohm x faradios La bombilla de neón tiene la propiedad de encender sólo cuando entre sus extremos haya 60 voltios, o más. O también para mayor facilidad, se desarrolla toda la operación en microfaradios y luego se multiplica por un millón.

Si aplicamos la fórmula anterior para una resistencia de 100.000 ohmios y un condensador de 50 microfaradios, veremos, que encenderá cuando hayan pasado unos 4 segundos de haber cerrado el circuito.

Los electrones comienzan a pasar lentamente por la resistencia fija y el potenciómetro,, y van cargando el condensador.

A medida que los electrones entran en una de las dos placas del condensador, y salen de la otra, va en aumento la diferencia de voltaje entre ambas:

0...8...19...35...53...56...59...60 voltios. En este momento se enciende el neón y comienza a dejar circular corriente a través de el.

Como no todos los electrones que están entrando por la resistencia le bastan para permanecer encendido, tiene que "echar mano" de los que se encuentran en el condensador, hasta que llega a un punto tal que lo descarga a un voltaje tal que no le permite continuar encendido, se apaga.

Comienza entonces a cargarse nuevamente el condensador, y se repite el proceso anterior.

Si graduamos el potenciómetro de tal forma que quede con menos resistencia, el condensador se cargará más rápido y el neón encenderá y apagará con mayor frecuencia. También se obtiene lo anterior con un condensador de menos capacidad.

Esta forma de cargar y descargar sucesivamente un condensador se le conoce como oscilador por relajación, y como elementos sensibles a determinado voltaje se pueden utilizar varios elementos semiconductores, que conoceremos después.

Materiales: La fuente o entrada de corriente puede ser los 115VCA y 60 siclos por segundo de la empresa de energía, y la bombilla a utilizar debe ser de neón, tipo pequeño de las utilizadas en los aparatos como luz piloto para señalar el encendido (que está prendido). Se requiere un condensador electrolítico de 40 o más microfaradios y a un voltaje no menor de 200 VCA; una resistencia fija de unos 20.000 ohmios a medio vatio y una resistencia variable (potenciómetro) de 100.000 ohmios.

La resistencia de valor fija se utiliza como limitadora de corriente, para evitar un posible daño del potenciómetro.

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