giovedì 3 settembre 2015

Come raddrizzare una corrente alternata a continua




In questa guida dimostrativa, vediamo come trasformare una corrente alternata in corrente continua, utilizzando quattro diodi per creare un ponte raddrizzatore, comunemente detto anche ponte di Graetz. Nello specifico un ponte di diodi serve a convertire un onda sinusoidale in semionda positiva e negativa, dalla quale la tensione in uscita viene raddrizzata dai diodi in +positivo e -negativo. Per comprendere meglio il funzionamento, ogni diodo o ponte raddrizzatore esercita in uscita una tensione continua più bassa di qualche Volt. Per fare un esempio pratico prendiamo e misuriamo con il tester la tensione del trasformatore, che nel mio caso ha una tensione alternata d'uscita di 10.59 Volt.



Subito dopo avendo raddrizzato la corrente alternata in continua, il risultato finale dimostra che la tensione raddrizzata e pari a 09.08 Volt. Quindi con il ponte applicato la tensione si è abbassata di circa 1.5 Volt.



L'occorrente per creare un ponte di diodi
Prima di iniziare la cosa importante e avere le idee chiare su quello che si vuole realizzare. In elettronica ogni componente elettronico si identifica con dei valori o simboli incisi sopra la superficie. I componenti e la strumentazione necessaria per realizzare un ponte di Graetz sono i seguenti:
  • Quattro diodi che hanno lo stesso valore.
  • Trasformatore.
  • Saldatore a stagno.
  • Bobina di stagno.
  • Multimetro digitale.
Per creare il mio ponte di Graetz mi sono servito di quattro diodi dal valore 1N4004 ciascuno, che tradotto significa una tensione massima di 400 Volt e un carico massimo di 1 Ampere. Se invece si vuole riconoscere i segni su un diodo, l'anello bianco indica il Catodo - negativo e la parte in nero Anodo + positivo.


Qui ho utilizzato un trasformatore classico a due avvolgimenti, detto primario e secondario. Nel primario entra una corrente alternata di 220 Volt, mentre nel secondario la corrente viene ridotta/elevata a seconda del numero di spire dell'avvolgimento.


In questi casi non può mancare assolutamente un saldatore e una bobina di stagno.


Stesso discorso per il Multimetro digitale.


Come costruire un ponte di diodi
Andiamo subito al sodo e vediamo insieme come si raddrizza una corrente alternata a continua. Per costruire il tuo primo ponte di Graetz basta che segui la figura dimostrativa in basso. Analizzando l'immagine, la cosa da fare è quella di saldare per prima tutti i quattro diodi insieme, in modo da formare un ponte a quadrato. Se ricordi, prima avevo parlato sui segni che contraddistinguono un diodo, ovvero l'anello bianco Cadoto - negativo e la parte in nero Anodo + positivo. Dall'immagine si nota che i due fili rossi sull'avvolgimento secondario del trasformatore, sono stati saldati in congiunzione ai lati del ponte tra il Cadoto - negativo e Anodo + positivo. Ora rimane soltanto da saldare i due fili colorati, per indicare il rosso +positivo e nero -negativo. Il filo rosso va saldato insieme ai due diodi con Anodo + positivo, e quello nero insieme agli altri due diodi con Cadoto - negativo.


Condensatore elettrolitico per livellare la tensione
I diodi da soli non raddrizzano completamente una tensione alternata, ma la portano da 50 a 100 Hz, il che significa una semionda negativa. Quindi se si aggiunge in parallelo un condensatore tra l'Anodo + positivo Cadoto - negativo, otterremo un livellamento della tensione raddrizzata. In pratica quando la tensione è al massimo il condensatore accumula energia e la restituisce quando la tensione cala.

Qualche piccolo suggerimento
Tutti i componenti elettronici si possono acquistare in un qualsiasi negozio di elettronica, inclusi saldatore, stagno e Multimetro digitale. Se hai dei dubbi, prima di acquistare chiedi aiuto al tuo negoziante di fiducia, che saprà indirizzarti nella scelta giusta dei componenti.

Nota
Purtroppo non avevo un condensatore disponibile da introdurre nella mia guida.

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