Rectificador de Media Onda Ejercicio En el circuito de la Fig, el receptor o resistencia de carga vale 100 ohm y se desea que el valor medio de la tensión de salida tenga un valor de 14 V. Calcular. El valor eficaz de la tensión en la carga, y las corrientes media y eficaz. El valor eficaz de la tensión suministrada por el secundario del transformador y la potencia de secundario. Las características eléctricas del diodo.
Rectificador de Media Onda Ejercicio Solución. a) El valor eficaz se puede obtener a partir de la expresión [46]: 𝑭 𝑭 = 𝐸 𝑒𝑓 𝐸 𝑚𝑒𝑑 = 𝐸 𝑚á𝑥 2 𝐸 𝑚á𝑥 𝜋 = 𝜋 2 =1.57 𝐸 𝑒𝑓 = 𝑭 𝑭 ∗ 𝐸 𝑚𝑒𝑑 =1.57∗14=𝟐𝟐𝑽 Conocidos los valores de tensión media y eficaz sobre la carga, podemos deducir los correspondientes valores mediante las expresiones [43] y [45]: 𝐼 𝑚𝑒𝑑 = 𝐸 𝑚𝑒𝑑 𝑅 = 14 100 =0.14𝐴=𝟏𝟒𝟎𝒎𝑨 𝐼 𝑒𝑓 = 𝐸 𝑒𝑓 𝑅 = 22 100 =0.22𝐴=𝟐𝟐𝟎𝒎𝑨
Rectificador de Media Onda Ejercicio Solución. b) En primer lugar es necesario obtener el valor máximo de la tensión sobre la carga, ya que éste (si se desprecia la caída de tensión del diodo) será el mismo que el que proporcione el secundario del transformador. Despejando Emáx de la expresión [44] tendremos: 𝐸 𝑚á𝑥 =2 𝐸 𝑒𝑓 =2∗22=𝟒𝟒𝑽 Recordemos que el valor eficaz de una señal alterna senoidal es: 𝐸 𝑒𝑓 = 𝐸 𝑚á𝑥 2 Si denominamos V2 al valor eficaz de la tensión a la salida del transformador tendremos que V2 = Eef. Por lo tanto: 𝑉 2 = 𝐸 𝑚á𝑥 2 = 42 2 =𝟑𝟏.𝟏𝟏𝑽 La corriente eficaz por el arrollamiento secundario será la misma que la corriente eficaz por la carga: 𝐼 2 = 𝐼 𝑒𝑓 =𝟎.𝟐𝟐𝑨 La potencia útil o potencia del secundario del transformador será: 𝑃 2 = 𝑉 2 ∗ 𝐼 2 =31.11∗0.22=𝟔.𝟖𝟓𝑾
Rectificador de Media Onda Ejercicio Solución. c) Según las expresiones [50], [51] y [52], las características eléctricas del diodo del circuito serán: 𝐼 𝐹(𝐴𝑉) = 𝐼 𝑚𝑒𝑑 =𝟏𝟒𝟎𝒎𝑨 𝐼 𝐹 𝑅𝑀𝑆 = 𝐼 𝑒𝑓 =𝟐𝟐𝟎𝒎𝑨 𝑉 𝑅 = 𝐸 𝑚á𝑥 =𝟒𝟒𝑽