El rectificador es un dispositivo electrónico que convierte la corriente alterna en corriente unidireccional, es decir, el rectificador convierte la tensión de CA en tensión de CC. Usamos rectificador en casi todos los dispositivos electrónicos principalmente en la sección de la fuente de alimentación para convertir la tensión principal en tensión continua. Todos los dispositivos electrónicos funcionarán únicamente con la fuente de alimentación de CC.
Los rectificadores se clasifican según el período de conducción.
Hay dos:
- Rectificador de media onda
- Rectificador de onda completa
Puede obtener detalles información sobre el rectificador de onda completa en la publicación: Teoría y funcionamiento del rectificador de onda completa. En esta sesión veremos cómo funciona el rectificador de media onda y sus aplicaciones.
Rectificador de media onda:
El rectificador de media onda es un tipo de rectificador que rectifica solo medio ciclo de la forma de onda. Este artículo describe el funcionamiento del circuito rectificador de media onda. El medio rectificador consiste en un transformador reductor, un diodo conectado al transformador y una resistencia de carga conectada al extremo del cátodo del diodo. El diagrama del circuito del transformador de media onda se muestra a continuación:
La tensión de alimentación principal se aplica al transformador, que aumentará o disminuirá la tensión y se aplicará al diodo. En la mayoría de los casos disminuiremos el voltaje de suministro utilizando el transformador reductor aquí también la salida del transformador reductor estará en CA. Esta disminución de la tensión de CA se da al diodo que está conectado en serie al devanado secundario del transformador, el diodo es un componente electrónico que permitirá solo la corriente de polarización directa y no permitirá la corriente de polarización inversa. A partir del diodo obtendremos la corriente continua pulsante y daremos la resistencia de carga RL.
Trabajo del rectificador de media onda:
La entrada del rectificador tendrá ciclos positivos y negativos. El medio rectificador permitirá solo los medios ciclos positivos y omitirá los semiciclos negativos. Entonces, primero veremos cómo funciona el rectificador de media onda en los medios ciclos positivos.
Ciclo medio positivo:
- En el positivo medio ciclo cuando la potencia de CA de entrada se aplica al bobinado primario del transformador reductor, obtendremos la menor tensión en el bobinado secundario que se le da al diodo.
- El diodo permitirá que la corriente fluya en sentido del reloj desde el ánodo al cátodo en la polarización directa (la conducción del diodo tendrá lugar en polarización directa) lo que generará solo el semiciclo positivo de la corriente alterna.
- El diodo eliminará las variaciones en el suministro y dar la tensión de CC pulsante a la resistencia de carga RL. Podemos obtener la corriente continua pulsante en la resistencia de carga.
Mitad medio negativo:
- en la mitad negativa ciclo la corriente fluirá en el sentido antihorario y el diodo entrará en polarización inversa. En la polarización inversa, el diodo no lo conducirá, no se pasará corriente de ánodo a cátodo, y no podremos obtener potencia a la resistencia de carga.
- Solo una pequeña cantidad de corriente inversa se envía desde el diodo, pero esta corriente es casi insignificante. Y el voltaje a través de la resistencia de carga también es cero.
Características del Rectificador de media onda:
Hay algunas características del rectificador de media onda son
1. Eficiencia: la eficiencia se define como la relación entre la entrada de CA y la salida de CC.
Eficiencia, Ƞ = P dc/Pac
Potencia de CC entregada a la carga, Pdc = I2dc RL = (Imax/pi) 2 RL
Entrada de alimentación de CA al transformador, Pac = Potencia disipada en la unión del diodo + Potencia disipada en resistencia de carga RL
= I2rms RF + I2rms RL = {I2MAX/4 [RF + RL]
Eficacia de rectificación, Ƞ = Pdc/Pac = {4/2 [RL/(RF + RL)] = 0.406/{1+ RF/RL
Si se descuida R F, la eficiencia del rectificador de media onda es del 40,6%.
2. Factor de ondulación: se define como la cantidad de contenido de CA en la salida DC. No es más que la cantidad de ruido de CA en la salida de CC. Menos el factor de ondulación, el rendimiento del rectificador es más. El factor de ondulación del rectificador de media onda es de aproximadamente 1.21 (el rectificador de onda completa tiene aproximadamente 0.48). Se puede calcular de la siguiente manera:
El valor efectivo de la corriente de carga I se da como suma de los valores rms de las corrientes de armónicos I1, I2, I3, I4 y la corriente continua Idc.
I2 = I2dc + I21 + I22 + I24 = I2dc + I2ac
El factor de ondulación, se da como γ = I ac/Idc = (I2-I2dc)/Idc = {(I rms/Idc2)-1 = Kf2-1)
Donde Kf es el factor de forma del voltaje de entrada. El factor de forma se da como
Kf = Irms/Iavg = (Imax/2)/(Imax/pi) = pi/2 = 1.57
Entonces, factor de ondulación, γ = (1.572-1) = 1.21
3. Voltaje máximo de inversión: se define como la tensión máxima que un diodo puede soportar en polarización inversa. Durante la polarización inversa como el diodo no conducen caídas de voltaje total a través del diodo. Por lo tanto, el voltaje inverso máximo es igual al voltaje de entrada Vs.
4. Factor de utilización del transformador (TUF): El TUF se define como la relación entre la potencia de CC suministrada a la carga y la clasificación de CA del secundario del transformador. El rectificador de media onda tiene alrededor de 0.287 y el rectificador de onda completa tiene alrededor de 0.693.
El rectificador de media onda se usa principalmente en los circuitos de baja potencia. Tiene un rendimiento muy bajo cuando se lo compara con los otros rectificadores.
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