Clase 2 rectificadores de media onda conceptos básicos

1. Rectificadores de Media
Onda Conceptos Básicos
Clase 2
29-05-2013

2. 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.

3. 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.

4. Carga Resistiva

5. Carga Resistiva

6. Carga Resistiva

7. 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

8. Carga Resistiva
 Cuando la tensión y la corriente son sinusoidales
rectificadas de media onda,

9. Carga Resistiva

10. Problemas
Rectificador de media onda con carga resistiva

11. Problemas
Rectificador de media onda con carga resistiva

12. Problemas
Rectificador de media onda con carga resistiva

13. Problemas
Rectificador de media onda con carga resistiva

14. Problemas
Rectificador de media onda con carga resistiva

15. 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:

16. Carga Resistiva-Inductiva

18. Carga Resistiva-Inductiva
 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

19. Carga Resistiva-Inductiva

20. Carga Resistiva-Inductiva

21. Carga Resistiva-Inductiva

22. Carga Resistiva-Inductiva
Problema Rectificador de media onda con carga R-L

23. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

24. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

25. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

26. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

27. Carga Resistiva-Inductiva
Solución
 Solución Inciso b
 La corriente media se determina a partir de la Ecuación

28. Carga Resistiva-Inductiva
Solución
 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

29. Carga Resistiva-Inductiva
Solución
 Solución Inciso c
 La corriente eficaz se obtiene utilizando la ecuación

30. Carga Resistiva-Inductiva
Solución
 Solución Inciso c
 Si lo metemos en Wolfram tenemos
 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

31. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

32. Carga Resistiva-Inductiva
Solución
 Solución Inciso d
 Si lo metemos en Wolfram tenemos
 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

33. Carga Resistiva-Inductiva
Solución

34. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador

35. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador

36. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador

37. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador

38. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador

39. Rectificador de Media Onda con un Filtro de
Condensador