Raddrizzatore a ponte di Graetz
17. Raddrizzatore a ponte di Graetz
Scopo della prova
Rilevare il funzionamento e le forme d'onda di un raddrizzatore a doppia semionda.
Materiali e strumentazione
1 Generatore di segnali sinusoidali o trasformatore riduttore di tensione
1 Oscilloscopio a doppia traccia
4 Diodi al silicio per impieghi generali oppure un raddrizzatore a ponte
1 resistore da 1 k.
Eventuali condensatori
1 Basetta per montaggi sperimentali e fili di collegamento.
Schema elettrico
Fig. 1
Esecuzione della prova
Un esempio di circuito adatto alla prova è quello mostrato nella figura 1. Per i vari tipi di misure ed
analisi del circuito si può utilizzare il solo oscilloscopio come strumento adatto (può essere utile
anche un voltmetro per effettuare confronti).
Attenzione! Se il trasformatore è alimentato con la tensione di rete (230 V) può essere pericoloso
operare sul circuito. Fatelo solo in presenza dell’insegnante.
Per evitare di operare con tensioni pericolose, l’alimentazione dalla rete elettrica mediante il
trasformatore può essere sostituita da un generatore di segnali alternati sinusoidali a bassa tensione.
Descrivete qui di seguito i materiali impiegati:
1
Raddrizzatore a ponte di Graetz
Trasformatore: ………………………………………………………………………………………..
Sorgente di alimentazione: …………………………………………………………………………..
Oscilloscopio: …………………………………………………………………………………………
Diodo o montaggio a ponte: …………………………………………….
Resistore: …………………………………………
Voltmetro (eventuale): …………………………………………………………………………….. .
Nella figura 2 sono mostrati alcuni tipi di diodi e di ponti di diodi.
Fig. 2
2
Raddrizzatore a ponte di Graetz
1. Dopo aver montato il circuito con i componenti che avete a disposizione, effettuate le misure per
rispondere ai seguenti quesiti.
2. Impiegando l’oscilloscopio rilevate la tensione ai capi dell’avvolgimento secondario del
trasformatore. Questa risulta sinusoidale, di ampiezza ……………. V.
3) Rilevate anche il periodo dell’onda che risulta . . . . . . . . . . . ms e quindi la frequenza vale f =
1/T = . . . . . . . . . Hz.
4. Se non impiegate il trasformatore ma un generatore di segnali alternati sinusoidali, impostatelo ad
un valore di tensione picco-picco di almeno 5 V e frequenza di 50 Hz. Il valore della tensione
picco-picco impostata vale Upp . . . . . . . . . . V e quindi il valore massimo risulta UM = Vpp/2 = . . . . .
. . . . . . V.
5. La tensione osservata ai capi della resistenza di carico RC è quella mostrata nella seguente figura
3 (fare uno schizzo). Il valore della sua ampiezza massima, in volt, è UM = ………….. V e la
frequenza ora è raddoppiata e risulta f = . . . . . . . . Hz.
Fig. 3.
6. Misurate la tensione ai capi del resistore di carico mediante il voltmetro, il valore letto è:
………….. V. La differenza con il valore dell'ampiezza letta nel punto c) è dovuta a …………….
………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………. .
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Raddrizzatore a ponte di Graetz
7. Cambiate il resistore con altri di valore più grande. Le tensioni rilevate ai capi del resistore di
carico non dovrebbero essere cambiate. E’ possibile anche impiegare resistori di valore più piccolo
ma occorre tenere presente che, in questi casi, aumenta l’assorbimento di corrente e la dissipazione
di potenza sia sul resistore che sui diodi. E’ buona norma non superare la metà dei valori massimi
ammissibili della corrente sopportabile o della potenza dissipabile. Occorre, inoltre, considerare che
anche il trasformatore o il generatore di segnali hanno delle correnti limite che possono erogare.
8. Rimettete, come carico, il resistore originale da 1 kΩ. Aggiungere in parallelo a quest'ultimo un
condensatore elettrolitico di alcuni F di capacità. Il valore inserito è ………. F. Riportare nella
seguente figura 4 la forma d'onda della tensione che si osserva ai capi della resistenza cercando di
mantenere le esatte scale e proporzioni.
Attenzione! I condensatori elettrolitici debbono essere montati con le giuste polarità. Può essere
pericoloso invertirle. Inoltre controllare che la loro tensione di lavoro sia superiore a quella
massima esistente ai capi della resistenza.
Fig. 4.
9. Effettuate gli stessi rilievi effettuati nel precedente punto 8 ma cambiando il valore della capacità
del condensatore in modo che sia rispettivamente 10 volte e 100 volte più grande di quella iniziale.
Schematizzare le forme d'onda osservate ai capi della resistenza nelle due seguenti figure 5 e 6.
Fig. 5
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Raddrizzatore a ponte di Graetz
Fig. 6.
10. Indicate brevemente quali possono essere le cause che producono le variazioni delle forme
d'onda ai capi della resistenza inserendo i diversi condensatori.
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