clase 2 rectificadores de media onda conceptos básicos parte 1

Rectificadores de Media Onda Conceptos BásicosClase 2

05-02-2014

Introducción

Un rectificador convierte alterna en corriente continua. La finalidad de un rectificador puede ser generar una salida continua pura o proporcionar una onda de tensión o corriente que tenga una determinada componente continua.

En la práctica, el rectificador de media onda se utiliza principalmente en aplicaciones de baja potencia, ya que la corriente media de la red de suministro no será cero y una corriente media distinta de cero puede causar problemas en el funcionamiento de los transformadores.

Carga Resistiva

Creación de una componente de continua utilizando un conmutador electrónico

En la figura se muestra un rectificador de media onda con una carga resistiva. El generador es de alterna y el objetivo es crear una tensión de carga que tenga una componente de continua no nula.

El diodo es un interruptor electrónico básico que solo permite el paso de corriente en un sentido. En el semiciclo positivo del generador de este circuito, el diodo conduce (polarizado en directa). Considerando que el diodo sea ideal, la tensión en un diodo polarizado en directa es igual a cero y la corriente es positiva.

Carga Resistiva

Carga Resistiva

La componente continua de la corriente para la carga resistiva pura es:

La potencia media absorbida por la resistencia en la figura 1 puede calcularse a partir de

Carga Resistiva

Cuando la tensión y la corriente son sinusoidales rectificadas de media onda,

Carga Resistiva

ProblemasRectificador de media onda con carga resistiva

Carga Resistiva-Inductiva

Las cargas industriales contienen típicamente una cierta inductancia, además de su resistencia.

Cuando la tensión del generador pasa por cero, convirtiéndose en positiva en el circuito de la figura 2, el diodo se polariza en directa. La ecuación de la ley de Kirchhoff para tensiones que describe la corriente en el circuito para el diodo ideal polarizado en directa es:


La solución puede obtenerse expresando la corriente como la suma de la respuesta forzada y la respuesta natural:

La respuesta forzada para este circuito es la corriente existente después de que la respuesta natural haya decaído a cero. En este caso, la respuesta forzada es la corriente sinusoidal de régimen permanente que existiría en el circuito si el diodo no estuviera presente.

Esta corriente de régimen permanente puede obtenerse mediante un análisis de fasores, que da como resultado

Carga Resistiva-InductivaProblema Rectificador de media onda con carga R-L

Carga Resistiva-InductivaSolución


Solución Inciso b

La corriente media se determina a partir de la Ecuación


Solución Inciso b

Si lo metemos en Wolfram tenemos

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+%28%281%2F%282pi%29%29%280.936+sin%28x-0.361%29%2B0.331+e^%28-x%2F0.377%29%29+dx+from+x%3D0+to+3.50

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+((1/(2pi))(0.936+sin(x-0.361)+0.331+e%5E(-x/0.377))+dx+from+x=0+to+3.50


Solución Inciso c

La corriente eficaz se obtiene utilizando la ecuación


Solución Inciso c


http://www.wolframalpha.com/input/?i=sqrt%28integrate+%28%281%2F%282pi%29%29%280.936+sin%28x-0.361%29%2B0.331+e^%28-x%2F0.377%29%29^2+dx%29+from+x%3D0+to+3.50

http://www.wolframalpha.com/input/?i=sqrt(integrate+((1/(2pi))(0.936+sin(x-0.361)+0.331+e%5E(-x/0.377))%5E2+dx)+from+x=0+to+3.50


Solución Inciso d


http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+%28%28100sin%28x%29%29%28%281%2F%282pi%29%29%280.936+sin%28x-0.361%29%2B0.331+e^%28-x%2F0.377%29%29%29+dx+from+x%3D0+to+3.50

http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate+((100sin(x))((1/(2pi))(0.936+sin(x-0.361)+0.331+e%5E(-x/0.377)))+dx+from+x=0+to+3.50

Rectificador de Media Onda con un Filtro de Condensador

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