Spiegazione del Rettificatore a Ponte a Onda Intera

Un raddrizzatore a onda intera è un meccanismo efficiente per convertire corrente alternata in corrente continua. Un raddrizzatore a ponte a onda intera è un tipo di raddrizzatore a onda intera che fa uso di diodi in una disposizione speciale chiamata ponte. Per capire come funziona questo circuito è prima necessario comprendere alcuni fatti base sull'elettronica.

Storia

All'inizio della rivoluzione elettrica c'erano due diversi approcci possibili alla trasmissione di potenza. Tesla, l'inventore serbo, progettò un sistema di trasmissione elettrica che usava corrente alternata. Poiché era così efficiente nel mandare elettricità a lunghe distanze venne usato ovunque. Tuttavia, molti dispositivi elettrici comuni come le radio richiedono corrente continua per funzionare. Così nacque la necessità di un dispositivo chiamato raddrizzatore, che converte corrente alternata in corrente continua.

Significato

La corrente alternata muove l'elettricità avanti e indietro, in due direzioni. La corrente continua si muove in una sola direzione. L'alta potenza in corrente alternata non può essere applicata a circuiti in corrente continua senza potenzialmente danneggiarli. La corrente continua non può cambiare facilmente la sua tensione, come fa la corrente alternata, e perde gran parte della sua potenza viaggiando su lunghe distanze, a differenza della corrente alternata. Il raddrizzatore a ponte completo permette all'elettricità di essere trasmessa nella sua forma più efficiente pur potendo alimentare normali dispositivi a corrente continua.

Diodi

I raddrizzatori a ponte dipendono da dispositivi chiamati diodi. Un diodo è un dispositivo a semiconduttore che reagisce diversamente alle correnti alternate che a quelle continue. Permette alla corrente di fluire in una direzione ma non nell'altra, così mentre permette alla corrente continua di passare indisturbata, permette solo a metà di qualsiasi corrente alternata di fluire.

Caratteristiche del Circuito

Un raddrizzatore a ponte a onda intera fa uso di quattro diodi, disposti a forma di diamante. I diodi che vanno da ovest a nord e da nord a est permettono alla corrente di fluire da est a ovest, via nord. I diodi che collegano ovest a sud ed est a sud scorrono nella direzione est-ovest pure, ma via sud. La tensione alternata è connessa ai punti nord e sud. Il carico a cui il ponte è collegato è connesso ai punti est e ovest.

Funzionamento Durante il Primo Semi-Ciclo

Quando la tensione alternata è negativa al punto nord e positiva al sud, la corrente può fluire da nord a ovest ma non da nord a est. Di lì fluisce nel carico al punto ovest, attraverso di esso, e rientra nel ponte al punto est. Di lì fluisce a sud, perché la tensione negativa al nord la respinge e la positiva al sud l'attrae. Di lì ritorna alla sorgente di tensione, completando il circuito.

Funzionamento Durante il Secondo Semi-Ciclo

Quando la sorgente di tensione è positiva al punto nord e negativa al sud, la corrente può fluire da sud a ovest ma non da sud a est. Dall'ovest entra nel carico, lo attraversa, e rientra nel ponte al punto est. Questa volta la tensione negativa al punto sud respinge la corrente, e la positiva la attrae, così fluisce a nord, di nuovo nella sorgente di tensione, completando il circuito.

Raddrizzamento

Grazie alla furba disposizione dei diodi non importa in che modo la tensione alternativa cerchi di spingere la corrente. Fluirà attraverso il carico nella stessa direzione, dal punto ovest del ponte al punto est. La corrente alternata è diventata continua, il che è noto come raddrizzamento.