ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO
PER LʼINDUSTRIA E LʼARTIGIANATO “G. GALILEI”
ALIMENTATORI STABILIZZATI parte 2/2
Richiami
Per proseguire nella nostra trattazione sulla progettazione degli alimentatori stabilizzati ricordo che
nel raddrizzatore ad una semionda la forma dʼonda di uscita è:
Inoltre dallo studio fatto sulle grandezze alternate:
Il periodo T, tempo impiegato per compiere un intero ciclo, unità di misura in secondi e può essere
misura con l'oscilloscopio dal periodo si risale alla frequenza con la formula indicata sopra.
Inoltre sappiamo che:
I = valore efficace della corrente [A]
I M = valore massimo della corrente [A]
U = valore efficace della tensione [V]
U M = valore massimo della tensione [V]
Queste formule indicano che il valore efficace pari al 70% del valore massimo VM
indicato anche come valore di picco VP.
Inoltre quando si parla di alternata senza specificare altro si intende sempre
valore efficace.
Prof. Michele Maffucci
1
IPSIA G. Galilei
LIVELLAMENTO AD UNA SEMIONDA
Consideriamo il circuito seguente:
Indichiamo la forma dʼonda sinusoidale in ingresso:
Il condensatore aggiunto al circuito si comporta come un serbatoio di riserva, immagazzina energia
quando la tensione è massima e se ai capi del condensatore non si introduce nessun carico il valore
di tensione ai suoi capi resta VP, come mostrato dal grafico che segue:
Se in parallelo alla capacità introduciamo una resistenza di carico R questa assorbirà corrente negli
intervalli di tempo in cui il generatore non fornisce tensione (fase discendente e negativa della
sinusoide di ingresso).
Prof. Michele Maffucci
2
ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO
PER LʼINDUSTRIA E LʼARTIGIANATO “G. GALILEI”
Più semplicemente il condensatore durante la fase discentente della sinusoide si comporta come una
batteria che ha immagazzinato energia e proprio come una batteria anche il condensatore se prelevo
corrente tende a scaricarsi e pertanto la tensione ai suoi capi diminuisce.
Ovviamente la tensione ai capi del condensatore scenderà meno rapidamente se la corrente
prelevata è piccola o più rapidamente se la corrente è elevata. Si avrà pertanto:
Come si osserva la tensione Vo d'uscita non è più perfettamente una linea retta come una vera
tensione continua ma assume un andamento ondulatorio e cioè è come se si avesse una Vom
(tensione d'uscita media) con sovrapposto una tensione alternata di ampiezza picco picco pari a Vr.
Vr prende il nome di RESIDUO DI ALTERNATA o dall'inglese tensione di RIPPLE,
molto spesso viene anche ciamata RONZIO.
Matematicamente si definisce fattore di ripple r:
Dove:
•
•
•
•
•
la radice quadrata di 3 vale 1,72
f rappresenta la frequenza
C rappresenta il valore della capacità espressa in Farad
RL è il valore della resistenza di carico
Il prodotto C* RL si chiama costante di tempo
Dalla formula sopra si osserva che il RONZIO diminuisce allʼaumentare della costante di tempo
C* RL Poiché in un progetto di unʼalimentatore non possiamo agire sulla resistenza di carico
(utilizzatore), r diminuisce se si aumenta C.
Il fattore di ripple pertanto ci da l'idea di quanto sia efficiente o no il raddrizzatore. Minore è il fattore
di ripple migliore è il livellamento è cioè ci si avvicina di più ad una vera continua.
Prof. Michele Maffucci
3
IPSIA G. Galilei
LIVELLAMENTO CON DOPPIA SEMIONDA
Osservando il grafico si nota che se il condensatore si ricaricasse più frequentemente il fattore di
ripple diminuirebbe migliorando così il raddrizzamento.
Questo significherebbe aumentare la frequenza dell'alternata.
Un modo è quello di raddrizzare entrambe le semionde cioè riportando al positivo anche quella
negativa (per f=100Hz la C si ricarica ogni 10 mS anziché 20mS).
Paragonado il RIPPLE in un raddrizzatore ad una semionda e a doppia semionda si ha:
Prof. Michele Maffucci
4
