ELEMANIA
Diodo - Singola semionda
Raddrizzatore a singola semionda: caso ideale

Analizziamo ora il circuito in figura, dove Vin è un generatore di tensione alternata sinusoidale:

Durante la semionda positiva di Vin, il diodo conduce (è in polarizzazione diretta). Ipotizzando per semplicità che il diodo si comporti idealmente come un cortocircuito in polarizzazione diretta, durante la semionda positiva la tensione su R identica dunque alla tensione Vin.

Viceversa, durante la semionda negativa di Vin, il diodo è in polarizzazione inversa e si comporta perciò come un tasto aperto. Di conseguenza nel circuito non passa corrente e la tensione su R è zero.

Il seguente grafico mostra il confronto fra l'andamento di Vin e di Vout nel circuito:

Il circuito in esame viene detto raddrizzatore a singola semionda in quanto trasforma un'onda alternata in un'onda sempre positiva, eliminando la semionda negativa. Si noti che, mentre l'onda di ingresso ha valor medio nullo, l'onda di uscita ha un valore medio positivo. Tale valore medio si può dimostrare essere uguale a

dove Vp è il valore massimo dell'onda raddrizzata.

Il valore efficace dell'onda raddrizzata è

Raddrizzatore a singola semionda: caso reale

In realtà il diodo in polarizzazione diretta non si comporta esattamente come un corto circuito, ma piuttosto come un generatore di tensione costante di valore uguale alla tensione di soglia del diodo (circa 0,6 V per i diodi al silicio).

Tenendo conto di tale fatto abbiamo che:

  1. Il valore massimo dell'onda raddrizzata è inferiore alla massima tensione dell'onda sinusoidale di ingresso di una quantità pari alla tensione di soglia del diodo: infatti la tensione costante sul diodo in polarizzazione diretta si sottrae dalla tensione del generatore.
  2. Il diodo inizia a condurre solo quando l'onda sinusoidale di ingresso supera la sua tensione di soglia: di conseguenza l'onda raddrizzata presenta un breve "ritardo iniziale", dovuto al fatto che il diodo non inizia a condurre subito.

Il grafico seguente mostra l'andamento dell'onda raddrizzata tenendo conto delle correzioni dovute alla tensione di soglia del diodo:

 

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