Quando si genera energia 'fai da te' si ha a disposizione un qualcosa che poco si adatta alle esigenze comuni...in questa discussione analizzaremo cosa fare per ottenere una tensione continua...analizzando rendimenti e altro.
Bolle

Raddrizzatori
Un raddrizzatore è un dispositivo che converte una tensione sinusoidale in ingresso di valore medio nullo in una tensione unipolare con valore medio diveso da zero. La figura mostra una tensione sinusoidale a volore medio nullo, cioè sommando le componenti positive e negative della sinusoide si ottiene un valore pari a zero. La forma d'onda in figura è la stessa ( o quasi) che otteniamo se produciamo energia mediante questo elettrico.
Bolle

Immagine Allegata: TSVMN.jpg

Utilizzando un diodo possiamo raddrizzare la forma d'onda sinusoidale .
Nel semiperiodo positivo il semiconduttore viene polarizzato direttamente e quindi consente di alimentare il carico, mentre nella semionda negativa il diodo è interdetto e di conseguenza non passa corrente.
L'uscita, a meno della caduta di tensione presente sul diodo, è uguale alla Vin.
Ipotizzando VPin come il valore di picco della Vin otteniamo:
1. Valore efficace della tensione in ingresso Vein = Vpin *0.707
2. Valore medio della tensione sul carico Vmo= Vpin / 3.14 (tensione di uscita carico)
3. Il valore efficace della corrente Ie=I/2
4. Il valore medio della corrente che attraversa il carico Imo=I/3.14

Il rendimento di un raddrizzatore realizzato mediante un diodo è del 28%.
Ricavato da -> (Vmo *Imo)/(2.22 *Vo *1.57 *Imo) = 120/418= 0.286 .
La qualità di questa conversione è veramente bassa.
Bolle

Immagine Allegata: DR.jpg

Passiamo ora a raddrizzare due tensioni sinusoidali ( a doppia semionda o anche detta a onda intera) ottenibili da un trasformatore a presa centrale o anche da un generatore eolico ( ad esempio composto da 6 magneti e due bobine). Dal grafico si vede che le tensioni sono uguali ma in opposizione di fase ( o anche sfasate).
Vediamo come è possibile raddrizzare queste tensioni mediante due diodi.
Bolle

Immagine Allegata: Sei_magneti_due_Bobine.jpg

A e B sono le le due bobine di un generatore composto da 6 magneti...oppure il secondario di un trasformatore con la presa centrale. Il circuito in figura mostra la tensione raddrizzata da i due diodi che vanno in conduzione in modo alterno. Come per il caso precedente esiste una relazione tra la tensione efficacie Vs e il valore medio della tensione di carico e le relative correnti:
1. Vs=1.11 Vo
2. Is=0.78 Io
Il rendimento sarà:
Red= Vo* Io/(2 *Vs*Is)=1/1.75 = 0,572%

Quindi possiamo dire che utilizzando questo schema otteniamo un utilizzo del 57% della potenza generata praticamente il doppio rispetto un singolo diodo.
Bolle

Immagine Allegata: CircDDiodo.jpg

Domanda: se uso un condensatore di adeguata capacità in parallelo al carico, il rendimento migliora o rimane eguale?

Ciao Lupo,
ora stiamo parlando dei raddrizzatori...arriveremo anche ai filtri...spero in tempi brevi!

Bolle

Lupo vuoi sempre correre!!! pazienza, pazienza!!
Lo sai che la fretta fa parte del lato oscuro della forza... (..il lato oscuro è più bello, più rapido, più seducente.....)

(visto che non puoi vedere le mie espressioni facciali e il tono della voce, meglio rimarcare l'ovvio):
Ovviamente scherzo, in realtà sono impaziente anche io che bolle arrivi ai ponti radrizzatori per fare una delle mie solite sparate....

Un altro modo, ed anche il più utilizzato, per ottenere un raddrizzamento ad onda intera è il sistema a Ponte di Graetz...chiamanto anche ponte di diodi. In questa configurazione , quando il punto 2 è positivo rispetto al punto 3 avremo in conduzione i diodi D1 e D3 e i diodi D2 e D4 saranno interdetti e la corrente circolerà tra il punto 2, D1, Carico D3 e 3. Quando invece il punto 3 sarà positivo rispetto al punto 2, avremo in conduzione i diodi D2 e D4 e i diodi D1 e D3 saranno interdetti e la corrente circolerà tra il punto 3, D2, Carico D4 e 2. Anche in questo caso valgono le stesse regole di calcolo dei casi precedenti:
1. Vs=1.11 Vo
2. Is=1.11 Io
Qundi la potenza sarà:
P= Vs*Is = 1.11Vo *1.11 Io=1.23 Vo*Io
Legando la potenza al rendimento otterremo:
R= Vo Io/Vs Is=1/1.23= 0.81, cioè abbiamo un rendimento del 81%.

Con questa analisi finiamo la parte dedicata ai raddrizzatori...il messaggio è: quando raddrizziamo ...perdiamo in rendimento.
Bolle
PS:Commenti?

Immagine Allegata: Ponte.jpg

Riassumiamo tutti i casi analizzati.
Bolle

Immagine Allegata: Riassunto.jpg

questa discussione è stata interrotta o spostata?
qualcuno ne sa qualcosa ?

Ne interrotta ne spostata, semplicemente non viene più aperta da oltre un anno e le foto finiscono per "scadere".
Ciao.
Ferro

visto che infine qualcuno risponde , grazie ferrobattuto ( sai io sono un fabbro )....
se espongo le mie domande riguardo questi argomenti faccio bene per riaprire e portare a fondo questo tema?
ho altre domande ma le farò su altre sessione
ciao

Puoi aprire una nuova discussione o se preferisci continuare su questa, come vuoi. Immagini se ne possono sempre inserire.
Ho fatto anche il tuo mestiere da giovane, ma immagino che i sistemi da 40 anni a questa parte siano un po' cambiati....
Ciao.
Ferro