Tutorial sui raddrizzatori (diodi): mezz'onda, onda intera, ponte Graetz
Un raddrizzatore (diodo) è un semiconduttore che conduce corrente in un solo senso. Usato per convertire corrente alternata (AC) in corrente continua (DC). Due topologie base:
1. Raddrizzatore a mezz'onda (Half-wave)
Un solo diodo in serie con il carico. Conduce solo la semionda positiva (o negativa) dell'AC. Semplice ma inefficiente: usa solo metà ciclo, ripple enorme, tensione media bassa (Vdc = Vpicco/π).
2. Raddrizzatore a onda intera (Full-wave)
Usa entrambe le semionde. Due realizzazioni:
- Centro-presa (Center-tap): Trasformatore con presa centrale + 2 diodi. Ogni diodo conduce una semionda. Richiede trasformatore speciale.
- Ponte a diodi (Bridge rectifier / Graetz): 4 diodi in configurazione a ponte. La più usata. Non serve trasformatore con presa centrale. Converte entrambe le semionde. Tensione media Vdc = 2×Vpicco/π. Ripple minore.
Esperienza pratica: test di un diodo
Occorrente
- Batteria 6V o 12V
- Lampadina stessa tensione (6V o 12V) + portalampada
- 2 spezzoni filo (30 cm), morsettiera, tronchesi
- Diodo da testare (es. 1N4007)
Procedura
- Spellare i fili. Collegare un filo a ogni morsetto del portalampada. Inserire lampadina.
- Test batteria/lampada: Toccare un filo al + batteria, l'altro al - → lampada si accende (tutto ok).
- Test diodo in serie: Interporre il diodo su un filo (anodo verso + batteria, catodo verso lampada). Toccare + e - batteria → lampada si accende (conduzione in forward bias).
- Test inverso: Invertire il diodo (catodo verso + batteria). Toccare + e - → lampada NON si accende (blocco in reverse bias).
Se la lampada si accende in entrambi i sensi → diodo in cortocircuito. Se non si accende in nessuno → diodo aperto. In entrambi i casi: da sostituire.