Filtros para circuitos rectificadores

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO 2013
Filtros para circuitos rectificadores
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Introducción
En muchas aplicaciones, la carga alimentada requiere una tensión continua. La conversión
AC/DC es realizada por convertidores estáticos de energía, comúnmente denominados
rectificadores. Por tanto, un rectificador es un sistema electrónico cuya función es
convertir una corriente alterna en una corriente continua. Dentro de estos, podemos
diferenciar los rectificadores en función del tipo de conexión de los elementos (media
onda y de onda completa).

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1. Objetivos:
 Conocer experimentalmente como funciona un rectificador.
 Saber la función del condensador de filtrado del rectificador.
 Verificar el funcionamiento y las medidas fundamentales de los circuitos de
rectificación y filtrado.
2. Fundamento teórico:
Rectificadores:
Los rectificadores son circuitos realizados con diodos, capaces de cambiar la forma de
onda que recibe en su entrada.
La corriente AC fluctúa entre un valor mínimo y un valor máximo como una onda
sinusoidal. Sin embargo para trabajar muchas veces se necesita de una corriente directa
DC la cual mantiene un valor constante.
La idea básica de un rectificador es eliminar la parte negativa de cada ciclo de corriente,
haciendo que la fluctuación se mantenga cercana a un valor constante.
Rectificadores de media onda y onda completa:
Antes de avanzar en la explicación de los rectificadores, creo que sería necesario saber
qué es exactamente lo que rectifican estos circuitos. La señal que se recoge de la red tiene
esta forma sinusoidal:
Dicha señal la denominamos onda completa de corriente alterna. Es la onda que
observaremos si la miramos a través de un osciloscopio. Aquí se puede observar tres
semiciclos, dos positivos y uno negativo, un solo ciclo sería la suma de uno positivo y otro
negativo.

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Si a esta señal la hacemos pasar por un circuito de rectificación, esta señal nos saldrá
rectificada de estas dos formas posibles (en líneas generales):
Si observamos bien esta señal, veremos que le falta un trozo con respecto a la de más
arriba, a esta nueva señal se le denomina de media onda. Es decir, nos falta el semiciclo
negativo de la corriente alterna. Pero esto es un desperdicio, porque perdemos energía,
perdemos todos los semiciclos negativos. Por esta razón tenemos esta otra señal:
En esta señal hemos convertido los semiciclos negativos de la corriente alterna en
semiciclos positivos, a éstos se le llama onda completa continua. Esta señal estaría muy
bien, si nuestros aparatos no fuesen tan exigentes. Si nos fijamos bien, en esta última
señal, nos daremos cuenta que entre cada semiciclo positivo existe un hueco, y
precisamente esto, es lo que no les gusta nada a nuestros aparatos de consumo. Para
solucionar este problema están los circuitos de filtro, que lo que hacen es eliminar los
huecos existentes entre los ciclos.
Un filtro común es añadir un capacitor, conocido como un capacitor de reserva, en la
salida. Cuando la corriente aumenta con cada onda positiva, el capacitor se va a cargar y
cuando la corriente disminuye a su valor negativo, el capacitor se descarga más lento que
la disminución de la corriente de la onda. Este efecto hace que la onda nunca toque el

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punto de cero corriente. La salida todavía no es perfecta y produce una fluctuación
llamado rizado, pero logra que el valor de la salida esté más cerca de un valor constante.
Esto es básicamente la transformación que realizan los rectificadores, en cada circuito.
3. Materiales y equipos:
 1 transformador de toma central 220VAC – 12VAC.
 4 diodos 1N4001/04.
 Resistencias de 220 y 1K ohmios.
 Condensadores de 1000 2200 uF, (16Vo mas).

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 Protoboard.
 Multímetro digital.
4. Procedimiento:
Implementar el circuito:
Para un R=220 o 1Kcompletar la tabla de medidas por cada condensador.

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Para 1000 uF:
Vidc Virms Vimax Vd Vrdc Vrrms Irdc Irrms Rteo Rprac
12v 12.4v 17v 17.2v 18.57mv 19.23mv 0.085mA 0.087mA 220  219 
Para 2200 uF:
Vidc Virms Vimax Vd Vrdc Vrrms Irdc Irrms Rteo Rprac
12v 12.4v 17.4v 4.6v 1.53mv 16.97mv 1.56 A 17.31 A 1K  0.98 
5. Graficar la onda usando el osiloscopio:

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6. Cuestionario:
a. ¿Cuál es la diferencia entre un rectificador de media onda y uno de onda
completa?
La corriente eléctrica tiene la forma de una sinusoidal, o sea en un ciclo sube a su valor
máximo positivo, pasa por cero y baja a su valor máximo negativo; entonces lo que hace
un rectificador de media onda es quitar el ciclo negativo, es decir la onda ahora está
compuesta por solo ciclos positivos saltados, es decir sube a su máximo positivo, baja a
cero durante el tiempo que se demora en pasar por su ciclo negativo y vuelve a subir a su
máximo positivo, es decir, ya nunca baja al cuadrante negativo.
Y el rectificador de onda completa, lo que hace es invertir el ciclo negativo, y lo hace
positivo. Lo cual la gráfica va a ser crestas de ondas continuas en el cuadrante positivo.
Circuito rectificador de media onda:
Este circuito genera una señal de DC a partir de una señal de AC truncando a cero todos
los semiciclo de una misma polaridad en la señal de AC y dejando igual a los semiciclos de
la polaridad contraria
Circuitos rectificadores de onda completa:
Este circuito genera una señal de cc a partir de una señal de ca con todos los semiciclos de
una misma polaridad para igualarlos a la otra.
b. Cual es la funcion del condensador?
Un condensador es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de
almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de

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superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación
de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van
a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas,
sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica,
positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente
eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se
comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que
recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo
de descarga.
c. Cual es la funcion de este circuito?
El puente rectificador es un pequeño circuito cuya misión es la de convertir la corriente
eléctrica alterna, en corriente continua. La corriente alterna es la que utiliza la red
doméstica, es corriente que cambia de polaridad.
La mayoría de aparatos electrónicos de consumo, funciona con corriente continua (como
la de las pilas y baterías), con polaridad fija, siempre hay un polo negativo y otro positivo.
Para convertir la electricidad alterna en continua, primero se usa un transformador que
baja el voltaje de la red de 220voltios a por ejemplo 12 ó 5V; y después se conecta el
puente rectificador.
El componente principal de un rectificador es el Diodo, éste es un componente
semiconductor que deja pasar la corriente solo en un sentido y bloquea cuando la
corriente circula en sentido inverso.
La corriente alterna a 12 voltios, se hace pasar por cuatro Diodos, dispuestos de tal forma,
que todos los picos de la onda sinusoidal alterna se redirigen a un polo positivo y otro
negativo, es decir; todas las tensiones positivas salen por un punto y las negativas por
otro. Por lo que una corriente alterna de -12v a +12v, se consigue una salida con una
diferencia de potencial de 0 a +24 voltios.
Para que la tensión no fluctúe constantemente a la salida, se coloca en paralelo un
condensador que se carga a la tensión máxima y cuando ésta comienza a bajar, se
descarga lentamente, proporcionando corriente al resto del circuito hasta que llega el
siguiente pico de tensión. Al ser este efecto tan rápido, la corriente que se obtiene es
prácticamente igual a la suministrada por una pila de corriente continua.
En la mayoría de adaptadores y transformadores de aparatos como celulares, impresoras,
DVD y portátiles. Y en muchos otros equipos que se enchufan directamente a la red, el
rectificador está incorporado dentro.

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7. Conclusiones:
 Podemos observar que la importancia de los diodos rectificadores es muy grande,
pues permite tanto transformar una señal de corriente alterna en una de corriente
directa. voltajes y poder sujetar señales a un cierto valor de CD requerido.
 El efecto que contiene conectar un capacitor a la salida de un diodo rectificador es
de un filtro, ya que al pasar la señal por el rectificador, el condensador hace que la
salida se mantenga lo más invariable posible.
 como una última conclusión cabe aclarar que este circuito rectificador sirve en
principio para la corriente alterna con la que estamos trabajando (220V), pero si,
por ejemplo, la frecuencia fuera mayor, es decir, si hubiera que esperar más
tiempo entre cresta y cresta, necesitaríamos que el tiempo de descarga fuera aún
mayor, por lo que habría que aumentar o bien la resistencia del circuito o bien su
capacidad.

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8. Bibliografia:
 http://www.monografias.com/trabajos914/circuito-rectificador/circuito
 http://www.wikipedia.com
 Principios_de_Electronica_-_Albert_Malvino
 Electronica - Teoria de Circuitos y Dispositivos Electronico boylestad

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