Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

Circuitos de diodos 99
Figura 4.13 (a) Filtro con condensador a la entrada cargado. (b) La salida es la corriente directa con un pequeño rizado. (c) La señal de salida
de onda completa tiene menos rizado.
IDEAL
v out
V P
v in C R L
v in
(a)
(b)
V P
(c)
Filtro de onda completa
Si conectamos un rectificador en puente a un filtro de choque, el rizado de pico a pico se corta por la mitad. La
Figura 4.13c muestra por qué. Cuando una tensión de onda completa se aplica a un circuito RC, el condensador se
descarga sólo la mitad del tiempo. Por tanto, el rizado de pico a pico tiene la mitad del tamaño que tendría con un
rectificador de onda completa.
La fórmula del rizado
He aquí una derivación que usaremos para estimar el rizado de pico a pico de cualquier filtro con condensador a la
entrada:
donde
I
V R (4.10)
fC
V R tensión de rizado pico a pico
I corriente continua de carga
f frecuencia de rizado
C capacidad
Esto es una aproximación, no una derivación exacta. Podemos
usar esta fórmula para estimar el rizado de pico a pico. Cuando se
necesite una respuesta más precisa, una solución será emplear una
computadora con un programa de simulación de circuitos.
Por ejemplo, si la corriente continua de carga es 10 mA y la capacidad
es de 200 F, el rizado con un rectificador en puente y un
filtro con condensador de entrada es:
V R
10 mA
(120 Hz)(200 F)
0,417 V pp
INFORMACIÓN ÚTIL
Puede utilizarse otra fórmula más
precisa para determinar el rizado de
salida de cualquier filtro con
condensador a la entrada. Ésta es:
V R V P(out) (1 t/RLC )
El tiempo t representa la cantidad de
tiempo que el condensador C del filtro
tarda en descargarse. En un rectificador
de media onda, t puede ser aproximadamente
16,67 ms, mientras que en un
rectificador de onda completa podemos
usar un valor de 8,33 ms.
Al utilizar esta derivación, deben tenerse dos cosas en mente:
primero, el rizado es una tensión de pico a pico (pp). Esto resulta útil
porque normalmente medimos tensiones de rizado con un osciloscopio y , segundo, la fórmula es válida con tensiones
de media onda y de onda completa. Se utiliza 50 Hz para media onda y 100 Hz para onda completa.
Si se dispone de un osciloscopio, deberá emplearse para realizar las medidas de rizado. En caso contrario, se
puede utilizar un voltímetro de alterna, aunque se obtendrá un error significativo en la medida. La mayoría de los
voltímetros de alterna están calibrados para leer valores rms de una onda sinusoidal. Como el rizado no es una onda
sinusoidal, puede obtenerse un error de medida como mucho del 25 por ciento, dependiendo del diseño del voltí-