CARICA DI UN CONDENSATORE

Consideriamo il seguente circuito, alimentato con tensione alternata sinusoidale:

Il condensatore si carica attraverso il diodo quando arriva la semionda positiva, ma non si pu scaricare attraverso il diodo perch lo polarizza inversamente

Durante la semionda positiva del segnale di ingresso il diodo D polarizzato direttamente e si comporta come un corto circuito. La tensione sul condensatore sale e il condensatore inizia a caricarsi fino al valore massimo della tensione di ingresso. Non appena il condensatore si caricato al valore massimo VM il diodo interdetto perch nella maglia vi sono due generatori collegati in opposizione, un generatore quello esterno, che sta iniziando a dare una tensione positiva minore di VM, l'altro generatore il condensatore, che resta carico con tensione VM, di conseguenza il diodo polarizzato inversamente e non conduce. In uscita abbiamo una tensione continua pari a VM, in quanto il condensatore non pu scaricarsi. Le forme d'onda sono le seguenti:

Tensione del generatore e del condensatore

Se ora inseriamo una carico Ru in uscita, come nel seguente schema:

Il resistore di carico Ru fa scaricare il condensatore

il condensatore costretto a scaricarsi con legge esponenziale su Ru e la tensione in uscita inferiore al valore massimo VM e decrescente. Tuttavia, non appena il segnale di ingresso termina la semionda positiva, supera la negativa, in cui il diodo interdetto, e arriva ad una tensione vi maggiore della tensione ai capi del condensatore, vC = vu, il diodo polarizzato direttamente e il condensatore si carica di nuovo con tensione crescente fino al valore massimo VM.

I diagrammi sono i seguenti:

Tensione del generatore e del condensatore

 


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CIRCUITO FISSATORE

 Lo schema di un circuito fissatore il seguente:

Circuito con condensatore e diodo; l'uscita  prelevata ai capi del diodo

Il funzionamento del circuito il seguente. Durante il prima quarto di periodo il diodo polarizzato direttamente e si comporta come un corto circuito, permettendo al condensatore di caricarsi fino al valore massimo della tensione di ingresso, cio VM. Poich l'uscita prelevata ai capi del diodo, la tensione di uscita nulla. Il condensatore rimasto carico con il negativo verso l'uscita. Durante i successivi istanti ai capi del diodo viene applicata la seguente tensione:

vu = vi - VM

che sempre negativa. Essendo nel successivo quarto di periodo vi <VM il diodo sempre interdetto, resta interdetto anche durante la semionda negativa, resta interdetto anche durante la successiva semionda positiva, in cui al massimo si arriva, nell'istante di picco della semionda positiva ad una vu che sar:

vu = VM - VM = 0

 

In corrispondenza del picco negativo del segnale di ingresso si ha:

vu = -VM - VM = - 2 VM

Comportandosi il diodo come un circuito aperto la tensione di uscita segue la tensione di ingresso, diminuita di un valore costante pari a VM .

I diagrammi sono i seguenti:

Tensione del generatore e del diodo



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