Rectificador de puente de onda completa (JL): 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Introducción

Esta página intratable lo guiará a través de todos los pasos necesarios para construir un puente rectificador de onda completa. Es útil para convertir corriente CA en corriente CC.

Piezas (con enlaces de compra)

(Las imágenes de las piezas se incluyen con el pedido correspondiente)

Cuatro diodos:

Una resistencia de 1kΩ:

Un condensador de 470μF:

Una placa de pruebas:

Kit de un cable:

Un transformador:

El tipo de transformador proporcionado anteriormente tiene una relación de vueltas de 115: 6,3, que está ligeramente fuera del transformador 115: 6 que utilicé. Sin embargo, este grado de diferencia en el voltaje de salida no provocará un cambio importante en los resultados y no hará que se quemen los diodos ni la resistencia. Además, casi todos los tipos principales de diodos deberían ser compatibles con este proyecto, pero asegúrese de verificar que el voltaje inverso repetitivo máximo sea mayor que la salida del transformador.

* Para personas que viven en países que usan 220 V CA

El voltaje de salida del transformador se duplicará, pero eso no arruinaría los componentes si obtiene los tipos correctos. De lo contrario, podría duplicar la resistencia en la resistencia o usar un transformador que tenga una relación de vueltas cercana a 220: 6.

Paso 1: circuito

Puede utilizar el esquema proporcionado en las imágenes (P1) como guía para construir el circuito. O puede construir el circuito usando las imágenes del circuito que construí en una placa (P2 y P3). Asegúrese de que el capacitor esté orientado de manera que su pata larga (pata positiva) esté enchufada en el orificio superior (orificio G4 en mi protoboard). La orientación de la resistencia no importa. Se proporciona una imagen que indica el flujo de corriente en un diodo. Compruébelo en las imágenes (P4). El puente rectificador de onda completa no funcionará a menos que los diodos estén en las direcciones correctas. En mi diseño, todos están orientados a la derecha, por lo que puede verificar rápidamente si cada diodo está en la orientación correcta.

Aquí hay un enlace a una simulación interactiva de este circuito:

Con suerte, la simulación interactiva le ayudará a comprender cómo funciona este circuito.

* Aquí hay un enlace a instrucciones sobre cómo usar una placa en caso de que no esté familiarizado con ella.

Paso 2: (Opcional) ¡Utilice un generador de funciones y un osciloscopio para verificar

Antes de enchufar el transformador, puede probar su puente rectificador de onda completa conectándolo a un generador de funciones y observar la forma de onda del voltaje de carga con un osciloscopio.

1. Conexión del osciloscopio: La sonda debe conectarse a la pata derecha de la resistencia y conectarse a tierra conectando su sonda de tierra a la pata izquierda de la resistencia tal como se muestra en la imagen.

2. La imagen que proporcioné (P1) que muestra la forma en que debe conectar el aparato tiene la placa girada 90 grados en el sentido de las agujas del reloj. Asegúrese de que todo esté conectado correctamente antes de encender el generador de funciones.

3. Ajuste su generador de funciones para que cree una forma de onda sinusoidal con un voltaje de raíz cuadrada media de 6V (puede probar esto con un multímetro si corresponde).

Asegúrese de que el cable positivo entre en el riel de alimentación rojo de la placa de pruebas (donde hay una línea roja) y que el cable de tierra (negativo) entre en el riel de alimentación azul (donde hay una línea azul).

Si la forma de onda que observa es idéntica a la que proporcioné (P2), continúe con el siguiente paso.

Consejos para solucionar problemas:

1. Si la forma de onda del osciloscopio no parece ser la misma que la mía, intente escalar sus ejes vertical y horizontal.
2. Asegúrese de que ninguno de los cables se toque entre sí al realizar las mediciones.
3. Si no hay lecturas de voltaje, intente volver a conectar los componentes y la placa de pruebas, ya que podría ser que tenga un circuito que no se abre
4. Enlace a una guía sobre cómo utilizar un osciloscopio:
5. Enlace a una guía sobre cómo utilizar un generador de funciones:

Paso 3: conecte la placa de pruebas al transformador

Conecte el transformador y el osciloscopio con las instrucciones de la sección anterior mientras hace referencia a las imágenes proporcionadas en esta sección. Tenga en cuenta que al conectar la placa de pruebas al transformador, los lados positivo / negativo no importan ya que la corriente es alterna. La forma en que conecta la placa de pruebas al osciloscopio sigue siendo la misma.

Paso 4: Resultados del osciloscopio

El voltaje a través de la resistencia (voltaje de carga) debe variar entre 5 V y 6 V, con un período de 8,33 ms.

¿Por qué el período es de 8,33 ms?

La frecuencia de la forma de onda debe ser el doble de la frecuencia de la fuente de alimentación, que tiene una frecuencia de 60 Hz. La razón es que el puente rectificador de onda completa sin el condensador básicamente toma el valor absoluto de la forma de onda sinusoidal original, por lo que la forma de onda se repite cada mitad del período. Por tanto, la frecuencia se duplica y el período se reduce a la mitad. 1 / (2 * 60) = 0,00833 s = 8,33 ms.

Paso 5: Explicación del circuito

En este circuito, un voltaje de CA pico a pico de 120 V se convierte en 6 V con un transformador. Así que ahora efectivamente tenemos una fuente de alimentación de 6V AC. Los 4 diodos están dispuestos de manera que incluso cuando la corriente de entrada viaja tanto hacia adelante como hacia atrás, la corriente de salida del grupo de diodos viaja solo en una dirección, pero el voltaje no es constante porque el voltaje de entrada es sinusoidal (eso significa que oscila como una onda sinusoidal o cosenoidal). El voltaje de salida con respecto al tiempo cuando no hay ningún condensador conectado se parece a P2 (el eje t no está a escala).

Los diodos pueden hacer esto porque solo permiten que la corriente fluya en una dirección (en la mayoría de los casos).

El condensador sirve para almacenar energía eléctrica y liberarla cuando la corriente es baja en el lado de la carga. Esta propiedad del condensador es adecuada para suavizar la tensión de salida.

Puede echar un vistazo a la simulación interactiva para una representación más visual de cómo fluye la corriente: