Raddrizzatore a mezza onda: funzionamento e sue caratteristiche

Lo scopo del raddrizzatore è quello di convertire la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC) che deve subire la rettifica. Poiché il diodo utilizzato in questo processo consente il flusso di corrente in modo unidirezionale. Basandosi su questa proprietà del diodo vengono progettati i vari tipi di raddrizzatori. Dal numero di diodi utilizzati nel circuito viene eseguita la classificazione dei raddrizzatori. Fondamentalmente, il raddrizzatore a semionda può essere progettato utilizzando un singolo diodo definito come raddrizzatore monofase. Ma se è costruito usando tre diodi, rientra nella categoria dei raddrizzatori trifase.

Che cos’è un raddrizzatore a mezza onda?

Un circuito raddrizzatore in cui la metà parte del ciclo positivo o negativo di AC viene convertito in DC è definito come il raddrizzatore a semionda. Se viene considerato il mezzo ciclo positivo, il mezzo ciclo negativo della sorgente viene bloccato o se il ciclo negativo della sorgente viene considerato in quel caso il ciclo positivo viene bloccato.

Funzionamento di un raddrizzatore a semionda

Il circuito è costituito da un singolo diodo in serie con l’alimentazione CA e la resistenza di carico. Poiché viene fornita l’alimentazione sufficiente, il diodo converte CA in CC, il risultato sarà unidirezionale utilizzando il mezzo ciclo dell’alimentazione.

La rettifica a semionda viene eseguita durante il lato positivo dell’alimentazione. Perché secondo il concetto di diodo di giunzione p-n è evidente che il diodo conduce durante la distorsione di inoltro. Ma in condizioni di polarizzazione inversa viene generata corrente di dispersione a causa della quale non vi è alcuna possibilità di conduzione. Per considerare l’operazione per l’alimentazione negativa, il diodo collegato nel caso di alimentazione positiva deve essere cambiato nella sua direzione e collegato in senso inverso.

uscita di forme d’onda di una semionda raddrizzatore

Mezz’Onda Rettifica per Ciclo Positivo Considerazione

Quando il circuito è dotato di un positivo metà del ciclo di sufficienti quantità di tensione raggiunge il diodo risultante è la funzione di inoltro bias condizione. Quindi la conduzione del diodo avviene durante il bias di inoltro. Il processo di rettifica avviene alla resistenza di carico in cui la tensione generata nel circuito viene consumata dal carico.

La proprietà del resistore di carico è di bloccare la corrente in eccesso prodotta nel circuito a causa del diodo o consumare la corrente inutilizzata nel circuito. In base al tipo di ciclo utilizzato descrive il tipo di raddrizzatore. Qui il lato positivo della fornitura è considerato così è definito come un raddrizzatore a semionda positiva. In questo modo, viene considerato il funzionamento del raddrizzatore a semionda per l’alimentazione positiva.

Rettifica a semionda per considerazione del ciclo negativo

La direzione del diodo viene modificata nei circuiti. Il processo rimanente è simile a quello della conduzione del diodo avviene durante il caso di alimentazione positiva. Ora in questo tipo di raddrizzatore, la direzione del diodo viene cambiata in modo che inizi a condurre durante l’alimentazione negativa applicata della tensione e il ciclo positivo viene bloccato.

La corrente prodotta nel circuito viene misurata alla resistenza di carico. L’uscita generata consiste di tutti gli impulsi negativi e non c’è impulso positivo presente. Quindi il funzionamento del raddrizzatore a semionda per l’alimentazione negativa considerata è discusso qui.

L’output generato in entrambi i casi produce l’output rettificato ma sotto forma di impulsi. Significa che a causa della rettifica a semionda l’uscita generata consiste in Cc pulsante .ma l’intenzione della rettifica è di produrre DC costante.

Raddrizzatore a semionda con filtro condensatore

Nel circuito sopra generalizzato del raddrizzatore a semionda, l’uscita generata sotto forma di impulsi. Questo pulsante DC non è mai usato o considerato. Per superare questo problema viene introdotto il filtro del condensatore. Lo scopo del filtro è quello di convertire la DC pulsante nella sua forma più pura.
Poiché l’uscita generata al resistore di carico varia nel tempo. Ma venendo alla praticità non si può preferire la DC pulsante per qualsiasi tipo di sistema elettronico che richiede DC nella forma più pura. Gli impulsi formati non sono altro che le increspature in uscita. Per rendere la DC nella forma pura, le increspature devono essere soppresse. Ciò è possibile collegando il condensatore o il filtro dell’induttore attraverso la resistenza di carico.

Qui il filtro del condensatore viene utilizzato per questo scopo. Il filtro del condensatore è collegato attraverso la resistenza di carico e sopprime le increspature in modo che l’uscita ottenuta venga levigata e le increspature vengano eliminate. In questo, l’uscita dalla DC pulsante viene convertita nella sua forma più pura in DC.

Esperimento raddrizzatore a semionda

• Considerare il circuito raddrizzatore a semionda con carico resistivo. In primo luogo prendere qualsiasi quattro diodi e misurare il valore di tensione di soglia (V_T) utilizzando DMM.
• Una volta confermata la tensione di soglia. Quindi il diodo selezionato è collegato in serie con la tensione di alimentazione e il carico resistivo.
• Il circuito è acceso.
• Vengono misurati l’RMS e la media della tensione di uscita.
• In questo modo, la tensione CC di uscita viene misurata per il circuito e le sue caratteristiche possono essere calcolate utilizzando la formula.

Caratteristiche del Raddrizzatore a semionda

Alcune delle caratteristiche della semionda raddrizzatore sono come segue

Valore efficace di una semionda Raddrizzatore

RMS è definito come il valore quadratico medio. Per la corrente di carico, il valore RMS può essere dato come

IRMS = Im/2

Il valore RMS della tensione di uscita è data come

VRMS = IRMS RL

Sul sostituendo il valore di I_RMS dall’equazione l’equazione per RMS di tensione può essere riscritto come

VRMS = Im/2 * RL

Fattore di Forma di una semionda Raddrizzatore

il rapporto tra Il valore efficace RMS per la DC valore è definito come il fattore di forma del raddrizzatore.

Fattore di forma = (valore RMS) / (Valore DC)

Al momento del calcolo generale, il valore del fattore di forma è 1,57.

L’efficienza di un raddrizzatore a semionda

L’efficienza del raddrizzatore è il rapporto tra la potenza di uscita generata e la potenza di ingresso applicata.

E = Pdc / Pac

L’efficienza massima prodotta è del 40,6%.

Fattore di ripple di un raddrizzatore a semionda

L’uscita prodotta consiste in DC pulsante piuttosto che DC costante. Questi impulsi in uscita indicato come increspature. Il numero di increspature presenti in uscita può essere misurato in termini di fattore di ripple. Il simbolo utilizzato per rappresentare il fattore di ripple èy.

Se il valore del fattore di ripple è alto indica che ci sono un certo numero di increspature nella DC di uscita del raddrizzatore. Se è basso indica che meno numero di increspature presenti nella DC di uscita del raddrizzatore.

Fattore di Ripple=(presenza di AC componente di tensione di uscita e il suo valore efficace (RMS)/( DC componente presente la tensione di uscita )

è anche definito come

Fattore di Ripple=(Ripple di tensione in uscita)/( dc tensione di uscita )

Il fattore di ripple per la semionda raddrizzatore è dato come

γ=√((Vrms/VDC )2 -1)

Il valore del fattore di ripple è 1.21. Se la percentuale viene considerata, allora è 121% che indica che ha il valore del fattore di ripple più alto. Quindi questo tipo di raddrizzatore non è considerato per applicazioni pratiche.

Il design di un raddrizzatore a semionda è semplice ed economico allo stesso tempo. Oltre a questa uscita è costituito da increspature e l’attuazione pratica di questo tipo di circuito è altamente impossibile. Quindi questo raddrizzatore ha molti svantaggi rispetto a quello dei vantaggi.

Vantaggi

• L’elenco dei requisiti dei componenti è inferiore.
• Il costo per la costruzione è basso.
• Meno numero di componenti presenza si traduce nella costruzione di raddrizzatore nel modo più semplice.
• È semplice da analizzare perché il circuito progettato è dritto in avanti.

Svantaggi

• L’uscita generata in questo raddrizzatore è sotto forma di impulsi. Indica la presenza di increspature nel circuito.
• Il fattore di ripple è alto.
• Durante la rettifica, considera il ciclo positivo della fornitura o il ciclo negativo della fornitura. Tuttavia, in entrambi i casi un ciclo viene ignorato con conseguente perdita di potenza del circuito.
• La tensione prodotta all’uscita è bassa.
• Il fattore di utilizzo del trasformatore (TUF) del raddrizzatore a semionda è basso.
• Qui l’uscita generata richiede che il filtro sia collegato attraverso il carico a causa delle increspature generate alla tensione di uscita.
• Quanto sopra discusso sono alcuni dei vantaggi e degli svantaggi del raddrizzatore a semionda.

Applicazioni

• Il requisito di generare tensione di uscita cc apre la strada all’applicazione del circuito raddrizzatore a semionda con il filtro collegato attraverso il carico.
• Nel circuito degli alimentatori in cui la costante DC in uscita non è considerata il requisito principale in quel caso, è possibile utilizzare il raddrizzatore a semionda.

Alcuni dei vantaggi, degli svantaggi e delle applicazioni di base del raddrizzatore a semionda sono discussi sopra. Viene analizzata l’idea di base del raddrizzatore a semionda e le sue caratteristiche. Poiché ha meno efficienza non è adatto per applicazioni pratiche. Come si tratta di un tipo di raddrizzatore perché non è considerato per le applicazioni audio?