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Corso di Elettronica di base. Dalla alternata alla continua 1/2

Corso di Elettronica di base. Dalla alternata alla continua.

Dalla alternata alla continua. Così potremmo chiamare questa puntata del Corso nella quale ci occuperemo degli aspetti legati alla trasformazione delle tensioni alternate in tensioni continue. Questo genere di circuiti è presente in quasi tutte le apparecchiature funzionanti a tensione di rete dal momento che, come dovrebbe essere noto anche ai principianti, la stragrande maggioranza dei circuiti elettronici necessita per funzionare di una tensione continua di basso livello, dell’ordine di 3 ÷ 50 volt.

E’ evidente dunque che tutte le apparecchiature elettroniche funzionanti a 220 volt utilizzano dei circuiti in grado di trasformare la tensione di rete in una tensione continua. Solitamente l’ampiezza della tensione alternata viene modificata (quasi sempre abbassata) dal trasformatore di alimentazione al secondario del quale è collegato il raddrizzatore (così vengono denominati i circuiti che convertono l’alternata in continua). Il più semplice circuito raddrizzatore è rappresentato in figura 1. Il diodo consente il passaggio verso il carico della semionda positiva bloccando nel contempo quella negativa. Ne scaturisce una tensione “unidirezionale”, sicuramente positiva ma non certamente continua. Questo tipo di tensione, in pratica, non ha alcun utilizzo pratico. Le cose migliorano col cosiddetto raddrizzatore ad onda intera (figura 2) nel quale viene utilizzato un ponte di diodi.

La tensione unidirezionale che ne deriva può essere utilizzata per alimentare qualche particolare dispositivo elettronico (tipicamente relè e simili).

_tensioni_alternate_tensioni_continue

Lo stesso risultato del raddrizzatore a ponte può essere ottenuto con due soli diodi purché la sorgente (ovvero il secondario del trasformatore di alimentazione) disponga di due segnali sfasati tra loro di 180 gradi (in pratica il trasformatore deve avere un secondario con presa centrale). Per rendere perfettamente continua la tensione unidirezionale presente a valle del raddrizzatore è necessario collegare in parallelo al carico un condensatore (figura 4) che viene caricato durante il fronte di salita della sinusoide e che fornisce tensione al carico durante il fronte di discesa.

Durante la prima fase sia il carico che il condensatore assorbono corrente dalla sorgente mentre nella fase successiva è il condensatore che fornisce corrente al carico. In pratica il condensatore si comporta come un serbatoio d’acqua che viene riempito dalla pioggia (la nostra corrente); mentre piove, però, anche il campo viene bagnato (ovvero attraversato dalla corrente). Quando smette di piovere (seconda fase) è il serbatoio (il nostro condensatore) che bagna il campo (il carico).

E’ evidente che per mantenere sufficientemente continua la tensione, il condensatore deve presentare una elevata capacità. Non a caso nei circuiti di questo tipo vengono utilizzati condensatori di centinaia o migliaia di microfarad. Anche il carico ha la sua importanza: se questo assorbe poca corrente è possibile utilizzare un condensatore di modesta capacità, al contrario, se il carico assorbe parecchi ampère, il condensatore deve avere una elevata capacità. A questo punto dobbiamo fare una importante considerazione circa i livelli di tensione presenti a valle di un circuito raddrizzatore.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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