1 Rectificador de media onda
2 Rectificador de onda completa con transformador derivación central
3 Rectificador onda completa con puente de diodos
Rectificador de media onda
Proceso de rectificación del rectificador de media onda
La corriente y voltaje que las compañías distribuyen a nuestras casas, comercios u otros es corriente alterna. Para que los artefactos electrónicos que allí tenemos puedan funcionar adecuadamente, la corriente alterna debe de convertirse en corriente continua. Para realizar esta operación se utilizan diodos semiconductores que conforman circuitos rectificadores.
Inicialmente, se reduce el voltaje de la red (110 / 220 voltios AC u otro) a uno más bajo como 12 o 15 Voltios AC con ayuda de un transformador. La tensión en el secundario del transformador es alterna, y tendrá un semiciclo positivo y uno negativo. A la salida del transformador se pone el circuito rectificador.
Polarización del diodo en sentido directo
Durante el semiciclo positivo, el diodo queda polarizado en directo, permitiendo el paso de la corriente a través de él. Si el diodo es considerado como ideal, este se comporta como un cortocircuito, entonces toda la tensión del secundario aparecerá en la resistencia de carga. Ver gráfico.
Polarización del diodo en sentido inverso
Durante el semiciclo negativo, la corriente entregada por el transformador querrá circular en sentido opuesto a la flecha del diodo. Si el diodo es considerado ideal, entonces este actúa como un circuito abierto y no habrá flujo de corriente. Como no hay corriente por RL, no hay voltaje en la carga.
Filtrado con capacitor (condensador)
La tensión de salida del rectificador de 1/2 onda anterior (una onda pulsante) muestra con claridad un voltaje en corriente continua que se pueda aprovechar (no es constante). Ver semiciclo positivo de la onda, cuando el diodo queda polarizado en directo en el tutorial previo a este.
Pero si incluimos a la salida de este y antes de la carga un condensador, este ayudará a aplanar la salida. Cuando el diodo conduce (semiciclo positivo) el condensador se carga al valor pico del voltaje de entrada.
En el siguiente semiciclo, cuando el diodo está polarizado en inversa y no hay flujo de corriente hacia la carga, es el condensador, que ya está cargado el que entrega corriente a la carga (el condensador se descarga a través de la resistencia de carga).
El condensador al entregar corriente a la carga se descarga (disminuye el voltaje en sus terminales). Ver la figura anterior y la siguiente, donde se puede ver con claridad la carga del condensador y descarga del condensador. (la línea roja)
La tensión / voltaje de rizado
A la variación del voltaje (∆v) en los terminales del condensador debido a la descarga de este en la resistencia de carga se le llama tensión o voltaje de rizado. La magnitud de este rizado dependerá del valor de la resistencia de carga y al valor del condensador.
En el semiciclo positivo el transformador entrega corriente (a través del diodo) al condensador C y a la resistencia RL, en el semiciclo negativo es el condensador el que entrega corriente a la resistencia (se descarga).
Si el condensador es grande significa menos rizado, pero aun cumpliéndose esta condición, el rizado podría ser grande si la resistencia de carga es muy pequeña (corriente en la carga es grande).
