¿Por qué un condensador no se descarga en el mismo ciclo que se está cargando en un circuito de sujeción?

El condensador se descargará durante el semiciclo negativo, pero lentamente, con la constante de tiempo determinada por los valores del condensador y la resistencia. En este circuito, normalmente seleccionaríamos valores R y C lo suficientemente grandes como para que el condensador no se descargue significativamente en un ciclo.

Actualización:

Durante el semiciclo negativo de la señal de entrada de CA, el diodo tiene polarización inversa y, por lo tanto, la señal aparece en la salida. En condición de polarización inversa, el diodo no permite que la corriente eléctrica pase a través de él.

Entonces, la corriente de entrada fluye directamente hacia la salida. Cuando comienza el semiciclo negativo, el diodo se encuentra en estado no conductor y la carga almacenada en el condensador se descarga (libera).

Por lo tanto, el voltaje que aparece en la salida es igual a la suma del voltaje almacenado en el condensador (-Vm) y el voltaje de entrada (-Vm) {I.e. Vo = -Vm - Vm = -2Vm} Que tienen la misma polaridad entre sí. Como resultado, la señal se desplaza hacia abajo como se muestra en la salida.

El análisis simple de este circuito considera la resistencia interna del diodo, Rd, frente a la resistencia de carga, R1. Esta relación determina la relación para las constantes de tiempo de carga / descarga. El valor de C escala ambas relaciones para alcanzar los tiempos reales.

cargar T1 = C * Rd contra la descarga T2 = C * R1

Por diseño, la velocidad de descarga es lenta al elegir T2 > > 1 / f

Debajo del diodo y la carga R se eligen para tener una relación de caída a tiempo de subida de 10k / 10 = 1000.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Otros detalles

Pero también debemos considerar la resistencia en serie agregada en el bucle de la Fuente, Rs y el Condensador ESR. En general, los e-caps de ESR ultra bajos tienen un ESR * C = T < 10us y cerámicos < < 100ns, pero también dependen del tamaño y la clasificación de voltaje que también afectan la Frecuencia de Resonancia de la tapa, normalmente no es un problema en este circuito .

El diodo Rs es la resistencia incremental de Vf a cierta corriente de carga Rs = ΔVf / ΔIf. Sé que, por experiencia, esta Rs es generalmente igual o menor que la Clasificación de potencia, por lo que un diodo de 100 mW sería aproximadamente 10 Ω (campo de juego) y un diodo de 1W < 1 Ω. Las corrientes de pico más altas pueden caer esto a Rs = 1 / 4Pd. Esto se aplica a la mayoría de los diodos.

Por lo tanto, el tiempo de carga anterior se convierte en T1 = C * (Rs + ESR + Rd)

Pero si R1 se vuelve demasiado grande, entonces la tapa & las corrientes de fuga de polarización inversa del diodo se deben convertir en una resistencia equivalente, generalmente > 100k, pero nuevamente depende de las especificaciones de la hoja de datos de cada pieza, como que los diodos Schottky pierden más que el silicio, pero tienen una Vf más baja.