Esperienza sull'alimentatore stabilizzato.

  • Trasformatore 230V (AC)  8-12-24 (AC)

Per l'esperienza utilizziamo un trasformatore modulare per guida che ha il compito di abbassare la tensione da 230 V alternata a 8 V, 12 V o 24 V sempre alternata. con frequenza 50 Hz.

  • Raddrizzatore a Ponte di Graetz

    Il circuito raddrizzatore a ponte di Graetz permette di prelevare una tensione alternata AC e riportarla sul carico sotto forma di onde pulsanti positive con frequenza doppia rispetto a quella di alimentazione. Questo sistema di diodi è utilizzato nella maggior parte dei sistemi di conversione di alimentazioni da AC a DC.

    Il ponte di Graetz può essere predisposto come un unico integrato avente 4 terminali o realizzato da 4 diodi a giunzione PN. La scelta tra le due tipologie viene operata in base ad esigenze tecniche di correnti in gioco, isolamento, spazio sulla PCB (scheda elettronica - circuito stampato) e fattori economici. Se si sceglie il circuito integrato si hanno 4 terminali: due di ingresso per l’alimentazione AC e due di uscita per l’alimentazione DC (+ e -). Nel caso in cui volessimo personalizzare il ponte con diodi particolari è possibile seguire il seguente schema.

Nelle nostre prove andremo ad utilizzare dei diodi 1N4007 ed una resistenza da 100kΩ.

Su bread-board avremo il seguente circuito:

Iniziamo la nostra analisi prendendo il multimetro e l' oscilloscopio. Posizioniamo le sonde ai capi dell’alimentazione.

 

Analisi semionda positiva

Notiamo che la semionda, essendo positiva, riuscirà a percorrere la porzione di circuito evidenziata facendosi strada tra i diodi polarizzati direttamente. Ovviamente la semionda dovrà assumere un valore maggiore della tensione di soglia dei diodi. I diodi interessati dunque risultano essere D1 e D4 e la corrente percorre il mio carico nel verso indicato dalla freccia blu.

Analisi semionda negativa

Notiamo che la semionda, essendo negativa, riuscirà a percorrere la porzione di circuito evidenziata facendosi strada tra i diodi polarizzati inversamente. I diodi interessati saranno D3 e D2. Dato che la semionda in analisi è negativa, il verso della corrente sarà opposto a quello di percorrenza della nostra analisi. Ecco quindi che sul carico la corrente viene riportata con lo stesso verso dell’esempio precedente.

Analisi totale

Uniamo l’analisi della forma d’onda positiva con l’analisi della semionda negativa. Otteniamo il seguente grafico:

La forma d’onda viola, come visto al paragrafo precedente, viene riportata sul carico invertita, pertanto è lecito trasformarla come segue:

Sovrapponendo il segnale bianco e il segnale viola otteniamo quindi la doppia semionda:

Infatti, sommando le forme d’onda otteniamo il seguente risultato colorato di blu:

Si può notare che sul carico si ha un susseguirsi di semionde positive grazie al gioco di polarizzazioni creato dai di diodi. Pertanto, sempre sul carico, si ha un’onda pulsante al doppio della frequenza poiché il periodo sarà dimezzato.