FUNDAMENTO TEORICO:

El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de entrada (Vi) convirtiéndola en corriente directa de salida (V0).

Es el circuito más sencillo que puede construirse con un diodo, como lo demostraremos en la experiencia.

Análisis del circuito (diodo ideal)

Los diodos ideales, permiten el paso de toda la corriente en una única dirección, la

correspondiente a la polarización directa, y no conducen cuando se polarizan

inversamente. Además su voltaje es positivo

Polarización directa (Vi > 0)

En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restricción, provocando

una caída de potencial que suele ser de 0,7 V. Este voltaje de 0,7 V se debe a que

usualmente se utilizan diodos de silicio. En el caso del germanio, que es el segundo

más usado, la caída de potencial es de 0,3 V.

Vo = Vi - VD → Vo = Vi - 0,7

y la intensidad de la corriente puede fácilmente calcularse mediante la ley de Ohm:

Polarización inversa (Vi < 0)

En este caso, el diodo no conduce, quedando el circuito abierto. La tensión de salida

es igual a la tensión de entrada, y la intensidad de la corriente es nula:

Vo = Vi

I = 0

Un Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal

de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A

diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal

se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa,

según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.

Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro. Para la

presente experiencia utilizaremos cuatro diodos.

Puente Rectificador de onda completa

En este caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. Al igual que

antes, sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están

en directa y conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4 los

que se encuentran en inversa y conducen (tensión negativa).

La tensión inversa de pico (PIV), en el rectificador de onda completa tipo puente es

de Vp ( Voltaje pico del secundario del transformador)

MATERIALES Y EQUIPOS:

1. 4 DIODOS RECTIFICADORES 1N4001 ó SIMILAR2. 1 RESISTENCIA DE 1 KILOOHMS ½ WATTS3. 1 TRANSFORMADOR DE 220/12 VOLTIOS 1 AMPERIO4. 1 PROTOBOARD5. 1 MULTÍMETRO6. 1 OSCILOSCOPIO7. CABLES TELEFÓNICOS

PROCEDIMIENTO:

1.- Arme en protoboard el circuito de la figura 1.1 (Rectificador de media onda)2.- Con el multímetro en AC, mida la tensión en:a) Los extremos del secundario del transformador.b) Los extremos de la resistencia de carga R1 = 1K Anotar estos 2 valores medidos en la tabla 1.13.- Con el multímetro en DC, mida la tensión o voltaje en:a) Los extremos del secundario del transformador.b) Los extremos de la resistencia de carga R1.

Voltaje en secundario del transformador (voltios)

Voltaje en los extremos de la

resistencia de carga (voltios)

Calcular la corriente que circula por el diodo (Emplear

ley de ohm)(m. amp.)

AC: 15.97 AC: 8.42 AC: 8.42 mADC: 0.141 DC: 6.85 DC: 6.85 mA

TABLA 1.1

Figura 1.1

4.- Con el Osciloscopio medir el voltaje pico a pico (Vpp) en el secundario del transformador Vpp =____4.56 V______

Luego Voltaje pico o máximo será (Vp) = ___2.28 V_______

Y luego el voltaje eficaz o alterno será = ____1.63 V_______

5.- Con el osciloscopio medir el voltaje en los extremos de la resistencia de 1K

Vp (Voltaje pico o máximo) =___29.2 mV___

6.- Dibujar las formas de ondas que se visualizan en el osciloscopio cuando se mide:1. el secundario del transformador 2. Los extremos de la resistencia

FORMA DE ONDA EN EL SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR

D1DIODET1

R11k

FORMA DE ONDA EN LOS EXTREMOS DE LA RESISTENCIA

Usar los valores encontrados en la tabla 1.1 y los obtenidos en el punto 4, para completar lo siguiente:

Vp en el secundario del transformador (voltios)

Vp en la R. de carga (voltios)

V medio o DC en el transformador (voltios)V medio o DC en la R. de carga (voltios)

V eficaz o AC en el transformador (voltios)V eficaz o AC en el transformador (voltios)

I p en el diodo o en la R de carga (ma.)

I eficaz o AC en el diodo (ma.)I medio o DC en el diodo (ma.)

B. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA (TIPO PUENTE):

1.Arme en el protoboard el circuito de la figura 1.2 (Rectificador de ONDA COMPLETA).

2. Con el multímetro en AC, mida la tensión o voltaje en:a. Los extremos del secundario del transformador.b. Los extremos de la resistencia de carga R1

Anotar estos 2 valores medidos en la tabla 1.23. Con el multímetro en DC, mida la tensión o voltaje en:a. Los extremos del secundario del transformador.b. Los extremos de la resistencia de carga R1.Anotar estos valores en la tabla 1.2

TABLA 1.2

Voltaje en secundario del transformador (voltios)

Voltaje en los extremos de la

resistencia (voltios)

Calcular la corriente que circula por la R1 (Aplicar ley

de ohm)

AC: 15.92 V AC: 6.87 V AC: 6.87 mADC: 21.3 mV DC: 12.9 V DC: 12.9 mA

Indicar la corriente que circula por cada diodoCorriente por diodo 1 = Corriente por diodo 2 =Corriente por diodo 3 = Corriente por diodo 4 =

FIG 1.2 Rectificador de onda completa tipo puente

4. Con el Osciloscopio medir el voltaje Pico a Pico (Vpp) en el secundario del transformador

Vpp = 4.56 VLuego Voltaje pico o máximo será (Vp) = 2.28 V

Y luego el voltaje eficaz o alterno será = 1.63 V

5.- Con el osciloscopio medir el voltaje en los extremos de la resistencia de 1K

Vp (Voltaje pico o máximo) = 2.12 V6.- Dibujar las formas de ondas que se visualizan en el osciloscopio cuando se mide:1. el secundario del transformador 2. los extremos de la resistencia

D3

D2

D1

D4

T1

R11k

FORMA DE ONDA EN EL SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR

FORMA DE ONDA EN LOS EXTREMOS DE LA RESISTENCIA

Usar los valores encontrados en la tabla 3.1 y los obtenidos en el punto 4, para completar lo siguiente:

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES:

1. Como se esperaba el comportamiento del diodo real con respecto al ideal es muy diferente ya que en el real se presentan ciertos parámetros que en el diodo ideal no se encuentran, tales como valores de resistencia muy elevados o muy bajos dependiendo de la polarización que se le dé.

2. La curva del diodo real se ve que es aproximado al ideal, sin embargo se nota que hay zonas donde estos toman valores muy precisos.

3. En cuanto al voltaje de ruptura experimentalmente notamos que al utilizar silicio este fue muy cercano a su valor nominal de 0.7 V.

4. Se demostró que los arreglos de rectificación de media onda y onda completa al ser conectados a un osciloscopio estos nos dan las curvas que se mostraron en la teoría; sin embargo en el caso de rectificación de onda completa se observa que es el arreglo más adecuado cuando sea necesario conseguir corriente continua a partir de una fuente alterna.

5. Dado que trabajamos con diodos reales nos encontramos parámetros reales tales como el voltaje en el diodo así como su resistencia interna los cuales afectan las gráficas conseguidas en el osciloscopio, y que al poner en marcha el mismo circuito en un software no se consideran dichos parámetros, es por esto cuando usamos un software para simular un circuito debemos tener en cuenta que solo es una aproximación de lo que realmente sucede.

Vp en el secundario del transformador (voltios)

Vp en la R. de carga (voltios)

V medio o DC en el transformador (voltios)V medio o DC en la R. de carga (voltios)

V eficaz o AC en el transformador (voltios)V eficaz o AC en el transformador (voltios)

I p en el diodo o en la R de carga (ma.)

I eficaz o AC en el diodo (ma.)I medio o DC en el diodo (ma.)