¿Cómo ayudan los condensadores a suavizar la diferencia de potencial de un rectificador de puente de onda completa?

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Permítame establecer algunos hechos que he entendido por mí mismo: la polaridad de la resistencia no cambia, ya que la corriente de la fuente de corriente alterna que fluye no cambia de dirección. El valor de diferencia de potencial de D.C fluctúa de cero a máximo. Para reducir esta fluctuación, se utiliza un condensador de suavizado.

Lo que no entiendo es:

  1. ¿La ecuación \ $ t = RC \ $ se aplica tanto a la carga como a la descarga del condensador?
  2. ¿El tiempo es el mismo en ambos casos?
  3. Si es así, ¿por qué el condensador se carga por completo a tiempo \ $ t \ $ cuando la diferencia de potencial aumenta al máximo inicialmente pero se descarga lentamente a medida que la diferencia de potencial disminuye? ¡Su constante de tiempo para cargar y descargar es diferente aparentemente! Es mayor para la descarga y menos para la carga. ¿Por qué es esto?
  4. Inicialmente, como las cargas del condensador, ¿no provocará que parte de la corriente se desvíe hacia sí misma y que fluya menos corriente a través de la resistencia, ya que están dispuestas en paralelo?
pregunta Sara

3 respuestas

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El tiempo de carga del condensador apenas se ve afectado por la resistencia de la carga (excepto en los extremos). La carga del capacitor está determinada por la resistencia de los diodos conductores hacia adelante en el puente rectificador; es probable que esta resistencia sea de alrededor de 1 ohm o menos.

El tiempo de descarga del condensador está determinado solo por la resistencia de carga que probablemente sea de muchos ohmios, por lo que los tiempos de carga y descarga serán diferentes.

Una respuesta más exacta consideraría la inductancia de fuga del transformador que alimenta el puente y la resistencia del cable que alimenta el transformador pero, en general, la resistencia directa equivalente de los diodos en el puente asegura que la tapa se cargue rápidamente (en comparación con la descarga). Debido a la resistencia de la carga.

Aquí hay una imagen que muestra un voltaje de CA aplicado y un solo diodo que carga un capacitor: -

DespuésdealgunosciclosdeCA,elcapacitorestácomenzandoarecibircargacompleta.Recuerdequelaimagenesunrectificadordemediaonda,porloquelasexcursionesnegativasdelaCAnocontribuyen.Conunaresistenciadecargasignificativa,habráunacaída/caídaenelvoltajedelcapacitorentrelosperíodosdeconduccióndeldiodopero,encircunstanciasnormales,elvoltajetendráunatendenciaasintóticaconelpicodelvoltajedeCAmenos1xcaídadelvoltiodeldiododeaproximadamente0.7voltios..

Aquíhayunaimagenquemuestralacaídaenelvoltajedelcapacitorentrelosperíodosdeconduccióndeldiodo.Estaesunaimagendeondacompletaysuponequeeldiodoesperfecto:-

    
respondido por el Andy aka
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Sí, se aplica t = RC, pero los diodos en el rectificador son elementos no lineales. Su resistencia efectiva cambia con la polaridad del voltaje a través de ellos.

En ambos casos, el valor de resistencia que utiliza en la ecuación es la combinación paralela de la resistencia de carga y los diodos. Sin embargo, cuando se cargan, los diodos son conductores (tienen una resistencia baja), por lo que la constante de tiempo RC tiene un valor bajo que está completamente dominado por los diodos. Al descargar, los diodos no conducen (alta resistencia), y la constante de tiempo RC está dominada por la resistencia de carga.

    
respondido por el Dave Tweed
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La constante de tiempo es una propiedad del circuito. La constante de tiempo es (no) el tiempo necesario para cargar el capacitor (ni) el tiempo necesario para descargar el capacitor.

De la figura anterior, hay tres intervalos de tiempo que debes cuidar, cada uno es diferente al otro. El intervalo de tiempo representado por la línea verde es el (tiempo de carga). El intervalo de tiempo representado por la línea roja es el (tiempo de descarga). El intervalo de tiempo representado por la línea púrpura es la (constante de tiempo). En el proceso de carga, representa el tiempo necesario para cargar el condensador de cero a 63% de su capacidad. En el proceso de descarga, representa el tiempo necesario para descargar el condensador del total al 37% de su capacidad. La constante de tiempo es la misma en ambos procesos.

    
respondido por el HaneenSu

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