Rectificación de media onda Medicion e Instrumentación

1. Rectificación de Media Onda
Medición e Instrumentación

2. El rectificador de media onda
• La forma más sencilla de convertir corriente
alterna en corriente continua es utilizando un
rectificador de media onda, como el mostrado
en la figura 1.

4. • En este caso, durante los semiciclos positivos
de la tensión de entrada aplicada al primario
del transformador, el secundario tiene una
tensión positiva entre sus extremos. Por tanto
el diodo queda polarizado directamente
permitiendo la circulación de la corriente
hacia la carga. Figura 2

6. • Durante los semiciclos negativos de la tensión
de entrada, el secundario entrega una tensión
negativa entre sus extremos. Por tanto, el
diodo queda polarizado inversamente,
impidiendo el paso de la corriente. En otras
palabras, el diodo se comporta como un
interruptor cerrado durante los semiciclos
positivos y como un interruptor abierto
durante los semiciclos negativos, Figura 3.

8. • Como resultado, sobre la carga (RL) se
produce un voltaje formado por pulsos
sinusoidales positivos. Debido a que los
semiciclos negativos han sido cortados o
eliminados, esta forma de señal se denomina
una media onda.

9. • El voltaje obtenido a la salida de un
rectificador de media onda tiene una
frecuencia (f) igual a la de la tensión de la red,
es decir 50 o 60 Hz, y una amplitud igual al
valor pico (Vp) de la tensión del secundario.
• Si se conecta un multímetro en opción de
voltímetro entre los extremos de la carga, el
mismo proporcionara una lectura igual al valor
medio de la tensión de salida.

10. • Para una señal de media onda, este valor esta
dado por:
Vdc 0.318Vm ó 0.318V p media onda

11. • Siendo V p el valor pico. En la práctica, el
voltaje real obtenido sobre la carga es
ligeramente inferior a este valor, debido a que
sobra el diodo se presenta una pequeña caída
de voltaje, del orden de 0.7V, en condiciones
de polarización directa.

12. • El siguiente ejemplo aclarará estos conceptos.
La Práctica 3 Rectificador de Media Onda los
fijo de manera práctica.

13. Problema 1
• Un rectificador de media onda como el de la
figura 1, tiene aplicada una tensión de entrada
de CA de 120/60 Hz. Si el secundario entrega
una tensión de salida de 15V a una carga de
100 ohm. ¿cuál será el valor medio de la
tensión de CD medida en el voltímetro?.
Asuma que la caída de tensión en el diodo
(VD) es de 0.7V.

14. Rectificador de Media Onda

15. Solución
• Inicialmente debemos calcular el valor pico de
la tensión de CA del secundario (Vp2). Este
último puede calcularse a partir del valor rms
dado (15V) así:
Vp 2Vrms 1.4142 15V 21.21V

16. • Por lo tanto idealmente el valor medio de
voltaje de salida medido por el voltímetro es:
Vp
Vdc 0.138 21.21V 6.75V

17. • En la práctica, a este valor debemos restarle la
caída de voltaje sobre el diodo (0.7V) para
obtener el voltaje de salida real. Por tanto:
Vdc real Vcc (ideal ) Vd 0.675V 0.7V 6.05V
• Este último sería el valor finalmente leído en
el voltímetro.

18. Problema 2
• Se desea diseñar un transformador para un
rectificador de media onda que suministre 1A
de CD de salida a una carga de 10 ohm a partir
de una tensión de red de 127V, 60Hz. Para ello
se selecciona el diodo rectificador que tiene
una caída de voltaje de 0.45V. ¿Cuál debe ser
el valor nominal de la tensión en el
secundario?

19. Solución
• El valor medio del voltaje de CD sobre la carga
(VL) es simplemente:
VL I L RL 1A 10 10V

20. Solución
• Este valor debe ser igual al valor medio ideal
de la tensión secundaria rectificada (0.318Vp)
menos la caída de voltaje en el diodo
(Vd=0.45V). Por tanto:
Vdc 0.318V p VL Vd 10V 0.45V 10.45V
0.318V p 10.45V

21. Solución
• Siendo Vp el valor pico de la tensión de salida
del secundario. Por tanto:
10.45V
Vp 32.86V y
0.318
Vp
Vrms 23.3V
2

22. • Lo anterior implica que debe utilizarse un
transformador reductor de 127 V a 23.3V con
una capacidad de corriente superior a 1 A.

23. Problema 3
• Suponiendo un diodo ideal, dibuje vi , vd e i d
• Para el rectificador de media onda de la figura
3. La entrada tiene una forma de onda
senoidal con una frecuencia de 60 Hz.
•

24. Problema 3

25. Problema 3

26. Problema 3

27. Problema 4
• Repita el problema anterior con un diodo de
silicio VT 0.7V
• Solución Calculando Vp ó Vm y el VL
• Usamos:
Vdc 0.318 V p VD
2V 0.318 V p 0.7V
Vp 6.98V

28. Problema 4

29. Problema 5
• Repita el problema 3 con una carga aplicada
de 6.8 Kohm como lo indica la figura

30. Problema 5

31. Solución

32. Problema 5

33. Problema 5

34. Problema 6
• Para la siguiente red dibuje Vo y determine
Vdc.

35. Problema 6