ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO
PER LʼINDUSTRIA E LʼARTIGIANATO “G. GALILEI”
ALIMENTATORI STABILIZZATI parte 1/2
I dispositivi che hanno il compito di trasformare la tensione alternata di rete in una continua di valore
inferiore si chiamano alimentatori.
Esistono numerosi tipi di alimentatori, tutti comunque riducibili allo stesso schema di base.
Ogni alimentatore è composto da:
•
•
•
•
un trasformatore per ridurre il valore della tensione di rete
un circuito raddirzzatore (generalmente a doppia semionda)
un circuito livellatore (filtro)
uno stabilizzatore, che consente di stabilizzare la tensione continua.
IL TRASFORMATORE (ripasso)
Il trasformatore è una macchina elettrica statica,
cioè senza parti in movimento in grado di
trasformare una tensione alternata in unʼaltra
generalmente di valore diverso. Poiché sfrutta il
principio dellʼinduzione elettromagnetica, il suo
funzionamento è possibile solo con correnti
variabili nel tempo, come per esempio nei circuiti
alimentati con tensione alternata sinusoidale.
I segni grafici di un trasformatore monofase di
tensione sono riportati in figura a destra.
Un trasfomatore monoase elementare
dʼalimentazione si presenta come nella figura a
destra.
Le sue parti essenziali sono:
• un nucleo laminato di materiale ferroso;
• due o più avvolgimenti isolati e distinti avvolti
sul nucleo.
IL DIODO (ripasso)
Prof. Michele Maffucci
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IPSIA G. Galilei
Il diodo è un componente elettronico passivo non lineare a due terminali (bipolo), la cui funzione
ideale è quella di permettere il flusso di corrente elettrica in una direzione e di bloccarla nell'altra.
Il simbolo circuitale del diodo esprime chiaramente questa funzione: il triangolo indica la direzione
che permette il flusso di corrente elettrica convenzionale (dal polo positivo a quello negativo), mentre
la sbarra ne indica il blocco.
Le figura che segue mostra l’effetto di un diodo messo in un circuito in corrente alternata:
Durante la prima metà del ciclo in c.a., la tensione è positiva e la corrente fluisce dal più al meno.
Fino a questo momento il diodo consente alla corrente di scorrere . Nella seconda metà del ciclo la
tensione è negativa e il flusso di corrente è opposto a quello di prima. A questo punto il diodo blocca
il passaggio di corrente. Lʼuscita dalla parte del catodo del diodo presenta solo la metà positiva del
ciclo. Si parla di raddirizzamento a mezza semionda ed è impiegato in molti alimentatori per
convertire la tensione c.a. in c.c.
Un diodo BLOCCA il passaggio di corrente quando il suo anodo è negativo rispetto al catodo
in questa situazione la resistenza interna del diodo è molto alta e si dice che il diodo è in
POLARIZZAZIONE INVERSA.
Un diodo CONDUCE, cioè lascia passare la corrente, quando il suo anodo è positivo rispetto
al catodo, in questo caso si dice che il diodo è in POLARIZZAZIONE DIRETTA.
Quando la corrente o la tensione di un circuito con diodo polarizzato direttamente aumenta, la caduta
di tensione resta costante. La caduta di tensione. su un diodo al silicio polarizzato direttamente è di
circa 0.6V / 0,7V, mentre per quelli al germanio è di soli 0,2V.
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IL RADDRIZZATORE
La caratteristica principale di un diodo è che esso consente alla corrente di fluire in unʼunica
direzione. Questa caratteristica è sfruttata per convertire la corrente alternata in corrente continua.
RADDRIZZATORE A SEMIONDA
Ponendo un diodo in un circuito in corrente alternata si permetterà alla corrente di fluire per metà
ciclo e si bloccherà la stessa nellʼaltra metà ciclo. La figura sotto mostra un circuito tipico con
ingresso in corrente alternata e lʼuscita che ne risulta:
Questo tipo di circuito è chiamato rettificatore a semionda. Come potete vedere, soltanto metà
positiva del segnale dʼingresso si ritrova sullʼuscita.
Rovesciando il diodo nel circuito, può bloccarsi la metà superiore del segnale, avendo così unʼuscita
negativa.
Lʼuscita risultante da questo tipo di circuito è costituita da una serie dʼimpulsi di corrente continua ed
è chiamata corrente continua pulsante perché non cʼè un flusso di corrente costante.
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RADDRIZZATORE A PONTE DI GRAETZ
Questo raddrizzatore (vedi figura) viene realizzato predisponendo quattro diodi in modo da ottenere
un collegamento a ponte.
In questo modo due diodi conducono per ogni semionda e sono in grado di raddrizzare l'intera onda.
Funzionamento - semiperiodo positivo
Durante il semiperiodo positivo della tensione E ai capi del ponte, il punto A assume un potenziale
positivo rispetto al punto B.
In questo modo il diodo D1 viene polarizzato direttamente ed entra in conduzione.
La corrente fluisce attraversa la resistenza di lavoro RL e porta in conduzione il diodo D3 che chiude
il circuito sull'altro polo del generatore.
Funzionamento - semiperiodo negativo
Durante il semiperiodo negativo della tensione E ai capi del generatore si ha la situazione inversa,
pertanto il punto B assume un potenziale positivo rispetto al punto A; in questo modo il diodo D2
viene polarizzato direttamente ed entra in conduzione.
La corrente fluisce attraversa la resistenza di lavoro RL porta in conduzione D4 che chiude il circuito
sull'altro polo del generatore.
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