La calculadora de voltaje de salida del rectificador de puente ayuda a los usuarios a determinar el voltaje de salida de corriente continua (CC) después de la conversión de corriente alterna (CA) a CC mediante un rectificador de puente. Un rectificador de puente consta de cuatro diodos dispuestos en una configuración específica para convertir la entrada de CA en salida de CC, lo cual es esencial para muchos dispositivos y circuitos electrónicos.
La calculadora simplifica el proceso al tener en cuenta el voltaje de CA de entrada, el valor RMS (raíz cuadrada media) y la caída de voltaje a través de los diodos. Conocer el voltaje de salida es fundamental para diseñar industria sistemas de suministro, garantizando que se entregue el voltaje correcto a los componentes electrónicos.
Al utilizar esta calculadora, los ingenieros, técnicos y aficionados pueden calcular rápidamente la salida de CC esperada de un rectificador de puente, lo que les permite planificar y diseñar circuitos con las especificaciones de potencia correctas.
Fórmula
Definiciones de variables:
- V_dc (voltaje de CC de salida): La tensión de salida de CC rectificada después del rectificador de puente (medida en voltios).
- V_rms (voltaje RMS de entrada de CA): El valor cuadrático medio (RMS) del voltaje de CA de entrada (medido en voltios).
- V_f (caída de tensión directa del diodo): Caída de tensión directa en cada diodo del rectificador. En el caso de los diodos de silicio típicos, este valor suele rondar los 0.7 V por diodo.
Desglose de la fórmula:
- V_dc (voltaje de CC de salida): Este es el voltaje de CC final después de que se haya convertido el de CA. Es esencial para garantizar que el voltaje de salida coincida con las especificaciones requeridas del circuito.
- V_rms (voltaje RMS de entrada de CA): El valor eficaz del voltaje de CA es el valor efectivo del voltaje de CA fluctuante. Este es el valor que suelen proporcionar las fuentes de alimentación de CA.
- V_f (caída de tensión directa del diodo): La caída de tensión que se produce en cada diodo cuando fluye corriente a través de él. En un rectificador de puente, dos diodos se encuentran en el camino de la corriente en cualquier momento. time, por lo que la caída de tensión se duplica (2 × V_f).
Condiciones Generales
| Término | Definición |
|---|---|
| Puente rectificador | Una disposición de cuatro diodos que convierte voltaje de CA en CC. |
| Voltaje CC (V_cc) | El voltaje de salida después de que la CA se convierte en corriente continua. |
| Voltaje CA (V_rms) | El voltaje de corriente alterna de entrada, generalmente en forma de valor RMS. |
| Voltaje directo del diodo (V_f) | El voltaje que se pierde a través de un diodo cuando la corriente pasa a través de él. |
| RMS (media cuadrática) | Una medida estadística utilizada para definir el voltaje efectivo de una señal de CA. |
| Rectificación de onda completa | El proceso de convertir ambas mitades de la forma de onda de CA en CC. |
| Fuente de Energía | Un sistema que proporciona energía eléctrica a un dispositivo, a menudo convirtiendo CA en CC. |
| Regulacion de voltaje | El proceso de garantizar que el voltaje de salida permanezca estable y constante. |
| Diodo de silicio | Un tipo de diodo comúnmente utilizado en rectificadores, con una caída de tensión directa típica de alrededor de 0.7 V. |
Ejemplo
Veamos un ejemplo para demostrar cómo funciona la calculadora de voltaje de salida del rectificador de puente.
Escenario:
Estás diseñando un sistema de suministro de energía que utiliza un voltaje de entrada de CA de 120 V RMS y un rectificador de puente construido con diodos de silicio estándar. Cada diodo tiene una caída de voltaje directo de 0.7 V. Quieres calcular el voltaje de CC de salida.
Cálculo paso a paso:
- Voltaje RMS de entrada de CA (V_rms):
V_rms = 120 V - Caída de tensión directa del diodo (V_f):
Vf = 0.7 V - Voltaje de salida del rectificador de puente (V_dc):V_dc = (V_rms × √2) – (2 × V_f)
V_CC = (120 × 1.414) – (2 × 0.7)
V_cc = 169.68 – 1.4
V_cc ≈ 168.28 V
Resultado:
El voltaje de salida de CC rectificado es aproximadamente 168.28VEste valor se puede utilizar para alimentar circuitos de CC que requieren un voltaje estable y constante.
Preguntas frecuentes más comunes
La caída de tensión directa representa la energía que se pierde cuando la corriente fluye a través de un diodo. En un rectificador de puente, siempre hay dos diodos en el camino de la corriente, lo que da como resultado una caída total de tensión directa del doble del valor de un solo diodo. Esto reduce la tensión de salida general y es importante tener en cuenta esta pérdida para garantizar que se entregue la tensión correcta al circuito.
El voltaje RMS (raíz cuadrada media) es el valor efectivo de un voltaje de CA, que representa el valor de CC equivalente en términos de suministro de energía. El voltaje pico, por otro lado, es el valor instantáneo máximo del voltaje en una forma de onda de CA. El voltaje RMS es siempre menor que el voltaje pico, y la relación entre ellos está dada por el factor √2 (aproximadamente 1.414).
Al elegir diodos para un rectificador de puente, tenga en cuenta factores como la caída de tensión directa, la corriente nominal máxima y la tensión inversa. cortocircuitoLos diodos de silicio con una caída de tensión directa de alrededor de 0.7 V se utilizan comúnmente, pero para una mayor eficiencia, pueden preferirse los diodos Schottky con caídas de tensión directa más bajas.