2.1. Rectificador monofásico de media onda

Icono IDevice Actividad1
Si recordamos el funcionamiento de un generador sabremos que en cada ciclo de funcionamiento se habrá producido una semionda positiva y otra negativa; es decir, la corriente va tomando valores positivos y negativos a intervalos regulares, tal como indica la imagen 8. Si quisiéramos que a una carga se le aplicara solamente la parte positiva de la corriente tal y como muestra la imagen 9, nos bastaría con colocar un diodo en serie con nuestra fuente alterna.

Onda senoidal

Imagen 9: Onda senoidal completa.
Fuente: Elaboración propia.

 

Onda rectificada
Imagen 10: Onda senoidal rectificada.
Fuente: Elaboración propia.
Lo indicado más arriba queda mucho más claro con el esquema de la figura 10. Cuando el generador alterno comience a producir la onda senoidal, el diodo solo permitirá que pase corriente a la carga R mientras éste sea polarizado directamente, es decir cuando al ánodo del diodo se le aplique una polaridad positiva. Durante el semiperiodo negativo el diodo no conducirá, por lo que la carga no será alimentada, y en ese caso habremos conseguido una corriente pulsante tal y como se indicó en la imagen 9.
Rectificador de media onda

Imagen 11: Rectificador de media onda.
Fuente: Elaboración propia.

Icono IDevice Actividad1

Recuerda que las ondas senoidales se representan por la función seno:


 

Y que teníamos los valores medio (Am) y eficaz (A) en función del valor máximo am


Antes de continuar hablando de los rectificadores puede ser interesante analizar con detalle el funcionamiento de un diodo. Partimos de la premisa de que un diodo es teóricamente un elemento lineal y que su resistencia en polarización inversa es infinita. Esto, en rigor, no es exacto, pues cerca del origen de coordenadas en un diagrama V-I el diodo no muestra esa linealidad de la que antes hablábamos y en polarización inversa hay una pequeña corriente, casi despreciable, que atraviesa el diodo.

Gráfica de un diodo ideal
Gráfica de un diodo real ampliada en el origen

Imagen 12: Gráfica de un diodo ideal.
Fuente: Elaboración propia.

Imagen 13: Gráfica de un diodo real ampliada.
Fuente: Elaboración propia.

Puesto que para que un diodo conduzca en polarización directa se necesitan en torno a 0,7 V, esa tensión deberá ser restada a la carga y además el tiempo de alimentación de la carga será inferior al de un semiperiodo, pues debe alcanzarse la tensión de base de 0,7 V. Así mismo, tal y como refleja la gráfica real, existe una corriente inversa que permanece constante durante el semiperiodo negativo, independientemente de la resistencia de la carga.

Todas estas consideraciones, con ser interesantes, pueden despreciarse pues la resistencia del diodo suele ser muy pequeña frente a la de la carga y la tensión de base igualmente suele ser insignificante frente a la tensión de pico de la onda senoidal.

En el tema de Ondas senoidales hablamos de los valores medios y eficaces de una onda, que aplicados al presente caso nos dará:

Como observarás, dividimos por dos el valor medio porque solo estamos rectificando media onda. De igual manera podemos escribir los valores medios para la tensión:

Del mismo modo, podemos calcular los valores eficaces recordando las expresiones:

Que al sustituirlas en los valores rectificados nos quedará:

 

« Anterior | Siguiente »