Circuito rectificador

1. Primera Parte: Determinación de la descarga de un capacitor
3. Procesamiento de datos
4. Segunda Parte: Rectificación de la onda
5. Análisis y conclusiones

Primera Parte:  Determinación de la descarga de un capacitor

Con el objetivo de pasar de corriente alterna a corriente continua, efectuamos primero el estudio de las diversas variables que influyen en el tiempo de descarga de un capacitor. A partir de lo obtenido en esa parte del trabajo nos dispusimos a armar un circuito rectificador, usando además del resistor y el capacitor utilizados en la primera parte un diodo.

Objetivos:

¾      Estudiar las diversas variables que influyen en el tiempo de descarga de un capacitor.

¾      Combinando las variables estudiadas y un diodo, rectificar corriente alterna para obtener corriente continua.

Introducción:

            La corriente que llega a nuestras casas y con la que convivimos todos los días es alterna. Esto constituye un problema, ya que muchos de los elementos eléctricos que usamos a diario necesitan de corriente continua para funcionar. Es por esta razón que rectificar la corriente alterna tiene importancia. En el caso de las computadoras, por ejemplo, la corriente que llega del tendido es rectificada y disminuida por un circuito inserto en el gabinete de la CPU.

            Para lograr rectificar la corriente dividiremos el trabajo en dos partes: en la primera estudiaremos con mayor profundidad los capacitares y en la segunda los usaremos para el proceso de rectificación propiamente dicho. En principio, relacionaremos las variables de capacidad eléctrica y de resistencia con el tiempo de descarga de un capacitor.

            En una segunda instancia, usaremos un diodo. Un diodo es un instrumento que sólo permite la circulación de corriente en un sentido. Es conveniente aclarar también que aunque deja pasar la corriente casi en su totalidad, el diodo tiene una pequeña resistencia que implica una caída de la ddp, que en el caso de este trabajo es de 0.8V. La razón del uso del diodo es simple: una fuente de corriente alterna genera, de forma intermitente, corriente en ambos sentidos. Si nosotros interponemos un diodo en algún punto del circuito lo que logramos es que alguno de los dos sentidos de la corriente se vea imposibilitado de recorrer el circuito, por lo que habremos rectificado (parcialmente el circuito), el gráfico correspondiente es el siguiente:

Fig. II: Rectificación de media onda.

Como se puede ver, la corriente obtenida de esta manera no describe una recta (como sí lo hace la corriente continua a la que queremos llegar) pero es un primer paso hacia la rectificación total, ya que se ha eliminado la corriente en uno de los sentidos (en este caso el negativo). Hoy en día, los circuitos rectificadores utilizan en general cuatro diodos en una configuración conocida como puente. Nosotros estudiaremos las distintas características de los elementos del circuito siguiente que permiten una rectificación total de la corriente alterna:

Es conveniente aclarar que, si este circuito funciona como rectificador, es gracias a la característica  de que los capacitares no se descargan instantáneamente, sino que, dependiendo de su capacidad eléctrica y de la resistencia de la que estén acompañados, tardan distintos intervalos de tiempo en descargarse. Si logramos encontrar la combinación adecuada de instrumentos como para que, mientras el diodo impida el paso de la corriente en un sentido, las cargas provenientes de la descarga del capacitor alimenten el circuito, habremos logrado, entonces, rectificar la corriente.

Materiales:

• Computadora

• Interfaz

• 2 sensores de voltaje

• 1 Capacitor de 100 μF

• 1 Capacitor de 10 μF

• Pulsador

• Fuente continua

• Diodo IN-4007

• Resistencias varias

• Cables de conexión

Procedimiento experimental