¿Cómo ayudan los condensadores a suavizar la diferencia de potencial de un puente rectificador de onda completa?

El tiempo de carga del condensador apenas se ve afectado por la resistencia de carga (excepto en extremos). La carga del capacitor está determinada por la resistencia de los diodos de conducción directa en el puente rectificador; es probable que esta resistencia sea de alrededor de 1 ohm o menos.

El tiempo de descarga del condensador está determinado solo por la resistencia de carga, que probablemente tenga muchos ohmios, por lo que los tiempos de carga y descarga serán diferentes.

Una respuesta más exacta consideraría la inductancia de fuga del transformador que alimenta el puente y la resistencia del cable que alimenta el transformador pero, en general, la resistencia directa equivalente de los diodos en el puente asegura que la tapa se cargue rápidamente (en comparación con la descarga debido a la carga). resistencia.

Aquí hay una imagen que muestra un voltaje de CA aplicado y un solo diodo cargando un capacitor: -

Después de unos pocos ciclos de CA, el capacitor comienza a recibir carga completa. Recuerde que la imagen es un rectificador de media onda, por lo que las excursiones negativas de la CA no contribuyen. Con una resistencia de carga significativa, habrá una caída/caída en el voltaje del capacitor entre los períodos de conducción del diodo pero, en circunstancias normales, el voltaje tendrá una tendencia asintótica con el voltaje de CA pico menos 1x caída de voltaje del diodo de aproximadamente 0,7 voltios. .

Aquí hay una imagen que muestra la caída en el voltaje del capacitor entre los períodos de conducción del diodo. Esta es una imagen de onda completa y asume que el diodo es perfecto: -

Sí, se aplica t = RC, pero los diodos en el rectificador son elementos no lineales. Su resistencia efectiva cambia con la polaridad del voltaje a través de ellos.

En ambos casos, el valor de resistencia que usas en la ecuación es la combinación en paralelo de la resistencia de carga y los diodos. Sin embargo, durante la carga, los diodos conducen (tienen una resistencia baja) y, por lo tanto, la constante de tiempo RC tiene un valor bajo que está completamente dominado por los diodos. Cuando se descargan, los diodos no conducen (alta resistencia) y la constante de tiempo RC está dominada por la resistencia de carga.

La constante de tiempo es una propiedad del circuito. La constante de tiempo es (no) el tiempo necesario para cargar el condensador (ni) el tiempo necesario para descargar el condensador.

De la figura anterior, hay tres intervalos de tiempo que debe tener en cuenta, cada uno es diferente del otro. El intervalo de tiempo representado por la línea verde es el (tiempo de carga). El intervalo de tiempo representado por la línea roja es el (tiempo de descarga). El intervalo de tiempo representado por la línea morada es la (constante de tiempo). En el proceso de carga, representa el tiempo necesario para cargar el capacitor desde cero hasta el 63% de su capacidad. En el proceso de descarga, representa el tiempo necesario para descargar el capacitor desde su capacidad total hasta el 37% de su capacidad. La constante de tiempo es la misma en ambos procesos.