rectificación de media onda ok
TRANSCRIPT
![Page 1: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/1.jpg)
Rectificación de Media Onda
Medición e Instrumentación
![Page 2: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/2.jpg)
El rectificador de media onda
• La forma más sencilla de convertir corrientealterna en corriente continua es utilizando unrectificador de media onda, como el mostradoen la figura 1.
![Page 3: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/4.jpg)
• En este caso, durante los semiciclos positivosde la tensión de entrada aplicada al primariodel transformador, el secundario tiene unatensión positiva entre sus extremos. Por tantoel diodo queda polarizado directamentepermitiendo la circulación de la corrientehacia la carga. Figura 2
![Page 5: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/6.jpg)
• Durante los semiciclos negativos de la tensiónde entrada, el secundario entrega una tensiónnegativa entre sus extremos. Por tanto, eldiodo queda polarizadoinversamente, impidiendo el paso de lacorriente. En otras palabras, el diodo secomporta como un interruptor cerradodurante los semiciclos positivos y como uninterruptor abierto durante los semiciclosnegativos, Figura 3.
![Page 7: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/8.jpg)
• Como resultado, sobre la carga (RL) seproduce un voltaje formado por pulsossinusoidales positivos. Debido a que lossemiciclos negativos han sido cortados oeliminados, esta forma de señal se denominauna media onda.
![Page 9: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/9.jpg)
• El voltaje obtenido a la salida de unrectificador de media onda tiene unafrecuencia (f) igual a la de la tensión de la red,es decir 50 o 60 Hz, y una amplitud igual alvalor pico (Vp) de la tensión del secundario.
• Si se conecta un multímetro en opción devoltímetro entre los extremos de la carga, elmismo proporcionara una lectura igual al valormedio de la tensión de salida.
![Page 10: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/10.jpg)
• Para una señal de media onda, este valor esta dado por:
0.318 0.318 media ondadc m pV V ó V
![Page 11: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/11.jpg)
• Siendo el valor pico. En la práctica, elvoltaje real obtenido sobre la carga esligeramente inferior a este valor, debido a quesobra el diodo se presenta una pequeña caídade voltaje, del orden de 0.7V, en condicionesde polarización directa.
pV
![Page 12: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/12.jpg)
• El siguiente ejemplo aclarará estos conceptos.La Práctica 3 Rectificador de Media Onda losfijo de manera práctica.
![Page 13: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/13.jpg)
Problema 1
• Un rectificador de media onda como el de lafigura 1, tiene aplicada una tensión de entradade CA de 120/60 Hz. Si el secundario entregauna tensión de salida de 15V a una carga de100 ohm. ¿cuál será el valor medio de latensión de CD medida en el voltímetro?.Asuma que la caída de tensión en el diodo(VD) es de 0.7V.
![Page 14: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/14.jpg)
Rectificador de Media Onda
![Page 15: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/15.jpg)
Solución
• Inicialmente debemos calcular el valor pico dela tensión de CA del secundario (Vp2). Esteúltimo puede calcularse a partir del valor rmsdado (15V) así:
2 1.4142 15 21.21p rmsV V V V
![Page 16: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/16.jpg)
• Por lo tanto idealmente el valor medio devoltaje de salida medido por el voltímetro es:
0.138 21.21 6.75p
dc
VV V V
![Page 17: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/17.jpg)
• En la práctica, a este valor debemos restarle lacaída de voltaje sobre el diodo (0.7V) paraobtener el voltaje de salida real. Por tanto:
• Este último sería el valor finalmente leído enel voltímetro.
( ) 0.675 0.7 6.05dc cc dV real V ideal V V V V
![Page 18: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/18.jpg)
Problema 2
• Se desea diseñar un transformador para unrectificador de media onda que suministre 1Ade CD de salida a una carga de 10 ohm a partirde una tensión de red de 127V, 60Hz. Para ellose selecciona el diodo rectificador que tieneuna caída de voltaje de 0.45V. ¿Cuál debe serel valor nominal de la tensión en elsecundario?
![Page 19: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/19.jpg)
Solución
• El valor medio del voltaje de CD sobre la carga (VL) es simplemente:
1 10 10L L LV I R A V
![Page 20: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/20.jpg)
Solución
• Este valor debe ser igual al valor medio idealde la tensión secundaria rectificada (0.318Vp)menos la caída de voltaje en el diodo(Vd=0.45V). Por tanto:
0.318 10 0.45 10.45
0.318 10.45
dc p L d
p
V V V V V V V
V V
![Page 21: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/21.jpg)
Solución
• Siendo Vp el valor pico de la tensión de salidadel secundario. Por tanto:
10.4532.86 y
0.318
23.32
p
prms
VV V
VV V
![Page 22: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/22.jpg)
• Lo anterior implica que debe utilizarse untransformador reductor de 127 V a 23.3V conuna capacidad de corriente superior a 1 A.
![Page 23: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/23.jpg)
Problema 3
• Suponiendo un diodo ideal, dibuje
• Para el rectificador de media onda de la figura3. La entrada tiene una forma de ondasenoidal con una frecuencia de 60 Hz.
•
, e ii d dv v
![Page 24: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/24.jpg)
Problema 3
![Page 25: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/25.jpg)
Problema 3
![Page 26: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/26.jpg)
Problema 3
![Page 27: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/27.jpg)
Problema 4
• Repita el problema anterior con un diodo desilicio
• Solución Calculando Vp ó Vm y el VL
• Usamos:
0.7TV V
0.318
2 0.318 0.7
6.98
dc p D
p
p
V V V
V V V
V V
![Page 28: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/28.jpg)
Problema 4
![Page 29: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/29.jpg)
Problema 5
• Repita el problema 3 con una carga aplicada de 6.8 Kohm como lo indica la figura
![Page 30: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/30.jpg)
Problema 5
![Page 31: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/31.jpg)
Solución
![Page 32: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/32.jpg)
Problema 5
![Page 33: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/33.jpg)
Problema 5
![Page 34: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/34.jpg)
Problema 6
• Para la siguiente red dibuje Vo y determineVdc.
![Page 35: Rectificación de media onda ok](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052509/55a4d8be1a28ab302d8b456d/html5/thumbnails/35.jpg)
Problema 6