¿Por qué la forma de onda actual se vuelve no lineal en un puente rectificador?

La corriente solo puede fluir desde la utilidad (la red de CA) a su circuito si el voltaje es más alto que el voltaje en el capacitor.

Sin capacitancia, la tensión de salida sigue la corriente alterna rectificada y, por lo tanto, la corriente también sigue esto (para una carga resistiva)

A medida que comienza a agregar capacitancia a su circuito, proporciona "retención" que crea un riel de CC más plano y más plano. Los períodos en los que la CA es más alta que su CD se hacen cada vez más pequeños.

Como resultado, la corriente de pico que necesita fluir aumenta para garantizar un amp-segundos constante para el condensador.

Mira esto: -

La traza azul es el voltaje en el capacitor de salida. Observe que cae lentamente cuando la traza roja se cae, esto se debe a la corriente de carga de salida que descarga el capacitor entre ciclos de CA.

Para reponer esa carga, la traza roja solo puede hacer esto cuando alcanza un voltaje ligeramente más alto que la traza azul. Normalmente, esto solo ocurre en el pico de la traza roja; en todos los demás casos, los diodos en el puente permanecen polarizados en sentido inverso y pasan poco o nada de corriente.

En ese pico del ciclo, el consumo de corriente a través del puente se eleva rápidamente a un pico. Tan pronto como la traza roja comienza a caer, no se toma más corriente de carga, por lo tanto, la forma de onda actual es la forma en que los visualiza en su pregunta.

La respuesta simple a tu pregunta es "porque un rectificador es un dispositivo no lineal", pero supongo que quieres más que eso.

Con una tapa de 10 uF y una carga de 10 ohmios, básicamente la tapa podría no estar allí. La constante de tiempo RC (que le indica qué tan rápido se descargará el voltaje del condensador bajo carga) es de aproximadamente 100 usec. Como resultado, la corriente de línea sigue de cerca el voltaje de la línea.

Con el límite de 1 F, la constante de tiempo es de aproximadamente 10 segundos, y una vez cargado, el capacitor solo descarga una pequeña cantidad durante un semiciclo de CA, por lo que la carga solo se produce durante un breve período de tiempo a la tensión máxima de la línea. Si reduce el valor de su resistencia de 0,5 ohmios, verá que el pico actual se vuelve más estrecho y más alto.

Para el caso intermedio, obtienes un resultado intermedio. Con el capacitor parcialmente descargado, verá que el voltaje de la línea aumenta por encima del voltaje del capacitor a aproximadamente 2 ms. La corriente a través del puente tiene que cargar simultáneamente el condensador y proporcionar el voltaje de carga, por lo que la corriente pico es más alta que la caja de 10 uF, pero como la resistencia de 0,5 ohmios más la resistencia efectiva de los diodos limita la cantidad de corriente disponible, el el pico es más ancho y más bajo que el caso 1 F.