:Date: 31/09/2023
:Author: Carlos Félix Pardo Martín
:License: Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International
:tocdepth: 1

.. _electronic-diodo-rectificador:

El diodo rectificador
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Los diodos rectificadores están especializados en convertir la corriente
alterna en corriente continua que necesitan la mayoría de los aparatos
electrónicos.

Estos diodos pueden rectificar la corriente alterna que llega a nuestras
casas, con tensiones relativamente altas (hasta 311 voltios de pico para
una tensión alterna de 230 voltios eficaces).

También se encuentran en los transformadores de alta frecuencia que
utilizan casi todas las fuentes de alimentación de ordenadores, cargadores
de teléfonos inteligentes y tabletas, televisiones, etc.


Diodo rectificador de media onda
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Este es el esquema más sencillo que se puede utilizar para convertir
la corriente alterna en corriente continua.
Este rectificador solo deja pasar el semiciclo positivo de la tensión
alterna y bloquea el semiciclo negativo.

Este esquema tiene el inconveniente de que la corriente de salida es
pulsante y se desperdicia la mitad de la tensión de entrada.

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   <div class="video-center">
   <iframe src="/circuits/index.html?startCircuit=rectify.txt"></iframe>
   </div>


Diodo rectificador de onda completa
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Este esquema consigue transformar tanto los semiciclos positivos como los
semiciclos negativos de la tensión de entrada en tensión positiva a la
salida.

Para poder funcionar utiliza dos diodos por cada línea de corriente
alterna. En sistemas trifásicos, con tres líneas de tensión, se utilizan
seis diodos en total para rectificar la tensión.

En las siguientes simulaciones se pueden ver dos configuraciones de
diodos. Ambas son eléctricamente equivalentes y solo se diferencian
en la posición de los diodos en el dibujo.

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   <iframe src="/circuits/index.html?startCircuit=fullrect.txt"></iframe>
   </div>

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   <div class="video-center">
   <iframe src="/circuits/index.html?startCircuit=fullrect2.txt"></iframe>
   </div>


Diodo rectificador con filtro
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El rectificador de onda completa consigue aprovechar toda la tensión
alterna, pero todavía hay valles de tensión en los que la salida vale cero.
Si queremos tener tensión continua a la salida, podemos utilizar un
condensador que va a almacenar suficiente carga eléctrica para poder
alimentar la carga de salida durante el tiempo que la tensión rectificada
tiene valores bajos de tensión.

Este es un circuito muy usado en las fuentes de alimentación de todo tipo
de aparatos electrónicos. Es interesante comprobar cómo la corriente que
absorbe del generador de alterna es una corriente pulsante.
Esto produce distorsiones en la corriente de la red de alimentación
eléctrica al sumarse el efecto de múltiples aparatos electrónicos de muchos
hogares.

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   <div class="video-center">
   <iframe src="/circuits/index.html?startCircuit=fullrectf.txt"></iframe>
   </div>


Ejercicios
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#. Dibuja un circuito rectificador de media onda que rectifique la
   tensión alterna de 230 voltios y que alimente a una resistencia
   de 100 ohmios.

   Dibuja debajo del circuito la forma de onda de la tensión en la
   resistencia.

   Recuerda que en el simulador la gráfica verde representa la tensión
   y la gráfica amarilla representa la corriente.

#. Dibuja un circuito rectificador de onda completa basado en los
   valores del ejercicio anterior.

   Dibuja debajo del circuito la forma de onda de la tensión en la
   resistencia.

#. Realiza en el
   `simulador de circuitos
   <../circuits/?startCircuit=empty.txt>`__
   un rectificador de onda completa de una línea trifásica como el que
   aparece en la siguiente imagen.

   .. image:: electronic/_images/electronic-analog-diodos-trifasico.png
      :width: 400px
      :align: center
      :alt: Rectificador de onda completa trifásico.

   El generador de arriba debe tener un 'Desplazamiento de Fase' de
   0 grados (no hay que cambiarlo).
   El generador de en medio debe tener un 'Desplazamiento de Fase' de
   120 grados.
   El generador de abajo debe tener un 'Desplazamiento de Fase' de
   240 grados.

   Dibuja la forma de onda de la tensión de salida en la resistencia.
   ¿Qué puedes decir sobre la forma de onda en comparación con la
   forma de onda de un circuito monofásico como el del anterior
   ejercicio?


#. Modifica el condensador del circuito 'diodo rectificador con filtro'.

   Cambia el valor del condensador a **50uF**.
   ¿Qué cambios ocurren en la tensión de salida y la corriente del generador?

   Cambia el valor del condensador a **800uF**.
   ¿Qué cambios ocurren en la tensión de salida y la corriente del generador?

   Teniendo en cuenta que un condensador grande produce menos variación
   en la tensión de salida y que esto es deseable. ¿Por qué crees que no
   se utilizan condensadores grandes en este tipo de circuitos?