Retificadores com diodos

 Já vimos diodos retificadores e a sua capacidade de permitir a corrente elétrica em um fluxo único, agora vejam os usos dos diodos em algumas formas de se construir um circuito retificador, todos os nossos aparelhos eletrônicos, celulares, computadores, televisões, trabalham com corrente contínua, mas a concessionária de energia nos traz corrente alternada, no caso do Brasil corrente alternada de 60Hz, então para usar os nossos equipamentos devemos tornar essa corrente alternada em contínua, para isso o primeiro elemento será um transformador, que fará a tensão da rede de 127V ou 220V se tornar uma tensão menor, necessária para a operação dos dispositivos, mas depois do transformador a corrente continua sendo alternada, então usamos uma série de circuitos para tornar essa tensão alternada continua, veja algumas montagens desses circuitos a seguir:

Usando transformador simples

Por dizer transformador simples estou me referindo à transformadores com apenas dois fios no secundário, ou seja uma bobina:

1) Retificador de meia onda

Esse tipo de montagem é a mais simples, porém não é muito eficiente, isso porque com o uso de um único diodo, apenas metade da onda senoidal chegará à carga, veja abaixo a tela do osciloscópio que vê R1:

Nessa montagem a frequência continuará sendo 60Hz, mas por causa do longo tempo em 0V, metade do tempo, a tensão na carga será:

Vef aqui é a tensão eficaz sobre a carga e Vp é a tensão de pico da onda.

2) Retificador de onda completa com ponte de diodos

Esse tipo de retificador utiliza  diodos, na seguinte configuração:

Embora a montagem dessa ponte de diodos seja um pouci mais complicada do que usando apenas 1 diodo, ela compensa por retificar a onda completa, veja a tensão sobre a carga abaixo:

Fazendo a retificação de onda completa a frequência será o dobro da frequência original e também é entregue mais energia para a carga:

Vd é a tensão que fica no diodo, essa tensão depende do material que ele é feito.

O motivo de considerarmos a queda de tensão em dois diodos é porque em uma ponte de diodos em cada semiciclo haverá dois diodos que permitirão a passagem de corrente e dois que não.

Usando transformador com center tape

Esses transformadores possuem duas bobinas no secundário, o que os torna ideais quando queremos projetar uma fonte simétrica, mas como aqui estamos nos preocupando apenas com retificadores vamos ver uma montagem apenas para ter tensão positiva na carga

Transformador com center tape e retificador de onda completa

Essa montagem fica da seguinte maneira:

o center tape será o ground, ou a referência do circuito, e a forma de onda sobre  carga será:

Novamente teremos uma frequência duas vezes maior na carga, mas a tensão na carga será dada por:

Isso porque em cada semiciclo apenas um diodo irá conduzir a corrente.

Se desejamos fazer uma fonte simétrica eficiente, teremos que usar uma ponte de diodos entre os terminais externos e o center tape do transformador, mas isso não siifica necessariamente que serão usados 8 diodos, hoje em dia existem circuitos integrados que já são uma ponte de diodos em um único encapsulamento. 

Depois de retificar a onda ela não é mais um sinal alternado, agora ela é um sinal pulsado, para torna-lo um sinal continuo precisamos colocar ainda um filtro capacitivo (Veja como calcula-lo em: Capacitores em circuitos eletrônicos) e depois usar um dispositivo para estabilizar a tensão, e remover qualquer oscilação que possa ter nela.