1.- ¿Que es una válvula de vacío?
2.- Didodo. Rectificación.
3.- Diodo. Filtrado.
4.- Características de las válvulas de vacío.

INTRODUCCIÓN
       Todos los aparatos electrónicos funcionan solamente con c.c. Sin embargo, y debido a las ventajas que supone a los productores de energía eléctrica, en la mayoría de las naciones del mundo el suministro es de c.a.

IMPORTANCIA DE LAS FUENTES DE ALIMENTACIÓN
          Los elementos típicos que caracterizan los circuitos electrónicos son las válvulas y los semiconductores, que precisan c.c. para su funcionamiento. Esto nos obliga a colocar en todo montaje una fuente de alimentación, la cual, abasteciéndose de la c.a. de le red, la convierta en c.c. para el correcto funcionamiento de los componentes electrónicos.
          Una fuente de alimentación es un circuito electrónico -contiene válvulas o semiconductores- que sirve para suministrar al aparato del que forma parte las tensiones de c.a. y de c.c. que precisa.

          En c.a. y partiendo de la tensión de red (125 ó 220 V) se pueden obtener otras tensiones usando un transformador con la relación de espiras adecuada entre los devanados primarios y secundarios. En la figura siguiente, el transformador posee dos devanados secundarios, en los cuales se obtienen las tensiones siguientes:
          Es más complicado conseguir c.c. partiendo de la c.a., necesitándose siempre para conseguir esta transformación la ayuda de un diodo, bien sea válvula o semiconductor, es decir, la utilización de un circuito electrónico.
 

RECTIFICACIÓN
        Para convertir la c.a. en c.c., una fase de la mayor importancia es la rectificación, con la que se transforma la c.a. en otra que ya posee una componente de c.c., siendo preciso un diodo para lograrlo. Cuando a un diodo se le polariza positivamente su placa, circula desde el cátodo hasta la placa una corriente proporcional a dicha polarización. Al polarizar el ánodo con potencial negativo repele los electrones que salen del cátodo, impidiendo la formación de la corriente Ie.

         Conectando un generador de c.a., como puede serlo el secundario de un transformador, a un circuito formado por un diodo en serie con su carga -elemento que aprovecha la intensidad que deja pasar la válvula-, en cada semiciclo cambia la polarización existente entre cátodo y placa.

        Al conectar c.a. a los terminales del primario del transformador, a y b, se obtiene en los terminales del secundario, c y d, otra tensión alterna proporcional a la relación de espiras entre los dos devanados. Al aplicar dicha c.a. al circuito formado por el diodo y la resistencia de carga, durante el semiciclo positivo el terminal c del secundario será positivo respecto al d y el diodo quedará polarizado directamente, al ser la placa positiva y atraer los electrones que salen del cátodo, según la figura.



         La la que circula por la figura anterior no es constante, sino que varía con la tensión que recibe el circuito, que al ser alterna, la corriente, partiendo de cero, subirá hasta un valor máximo y nuevamente volverá a cero. El valor de Ia dependerá del valor de la tensión suministrada y de la resistencia que tenga la carga. Durante el semiciclo positivo comentado se recibe en la carga una tensión VR de igual forma que la aplicada al circuito y de valor
                              VR=Ia•R.
Cuando llega el semiciclo negativo se invierte la polaridad en los bornes del secundario del transformador, quedando el diodo polarizado inversamente, o sea, la placa negativa respecto al cátodo, siendo repelidos los electrones despedidos por el cátodo y anulando el valor de Ia. Por la carga tampoco pasará corriente, por estar en serie con el diodo que en este semiciclo queda bloqueado y no conduce.
         Mientras dura el semiciclo negativo no hay corriente por la carga y consecuentemente tampoco tensión entre sus extremos, pues VR=Ia•R=O * R= O.
        El diodo deja pasar la corriente en una sola dirección: de cátodo a placa. Al aplicar c.a. a los terminales del primario del transformador, a y b, el diodo dejará pasar intensidad cada vez que el terminal c del secundario sea positivo respecto al d. Como consecuencia, sólo durante los semiciclos positivos circula corriente por el diodo y la carga, obteniéndose en esta última una forma de tensión o corriente denominada «pulsatoria simple>>, formada por los semiciclos positivos, según la figura.  Es como si el diodo se comportase como un interruptor que durante los semiciclos positivos está cerrado y se aplica la tensión a la carga y en el negativo el interruptor se abre y no recibe tensión la carga.

Mediante un diodo se rectifica la c.a., obteniendo otra compuesta sólo por los semiciclos positivos (pueden ser los negativos invirtiendo la posición del diodo) denominada «pulsatoria simple». La rectificación es el primer paso ineludible para lograr la conversión de la c.a. en c.c.

Resumen: Al colocar un diodo en serie con una carga y aplicar c. a. sólo circula corriente y se produce tensión en la carga durante los semiciclos positivos, pasando la intensidad por la carga siempre en la misma dirección y manteniéndose fija la polaridad entre sus extremos.

RECTIFICACIÓN DE DOBLE ONDA
            Utilizando dos diodos y un transformador con toma media en su secundario se puede mejorar la rectificación, al aprovechar también los semiciclos negativos.

Transformador con toma media
             Un transformador que posea una toma central en el devanado secundario tiene la propiedad de cambiar la polaridad entre sus extremos respecto a la toma central en cada semiciclo. La toma media se suele conectar al chasis, conexión llamada también de masa, por lo que su potencial siempre es nulo.  Como la parte superior del devanado secundario, entre T1, y la toma central, tiene el mismo número de espiras que el primario, en los dos habrá la misma tensión, sucediendo otro tanto en la parte inferior del secundario, entre T2 y la toma central. En el ejemplo que se expone en la figura se supone que tanto el devanado primario como cada una de las partes del secundario tienen 220 V. Dado que la toma central siempre tiene 0V, el terminal superior T1 durante un semiciclo tiene la polaridad positiva, al tiempo que T2 es negativo, ocurriendo todo lo contrario en el semiciclo siguiente (T1 negativo y T2 positivo). Si los dos terminales del secundario, T1 y T2, tuviesen la misma polaridad y tensión, la diferencia de potencial entre ellos sería nula y se sabe que en el secundario de un transformador con doble número de espiras que el primario tiene que haber el doble de tensión, cosa factible en el caso de que T1 y T2 tengan polaridades opuestas, pues se cumple que T1-T2= 220 - (- 220) = 440 V.

DOBLE DIODO
          Dentro del mismo recipiente de una válvula pueden existir 2 diodos independientes, también pueden utilizarse 2 diodos. Aunque en vez de usar dos diodos por separado es preferible utilizar sólo una válvula que contenga los dos a la vez. El filamento y el cátodo pueden ser comunes para los dos diodos, teniendo en cuenta que la corriente emitida ha de cubrir las necesidades de las dos placas.
         El rectificador de doble onda con transformador de toma media y doble diodo se muestra en la figura siguiente al lado del símbolo de la válvula doble diodo, en la que no se han representado sus filamentos. Ya se estudió que durante el semiciclo positivo el terminal T1, se hacía positivo respecto a la toma media y por lo tanto el ánodo a1, conectado a él atraerá los electrones del cátodo, circulando corriente por este diodo y la carga, como se ve en la figura siguiente.
         Por circular hacia arriba por la carga la corriente I1, la tensión creada en ella tendrá el polo positivo en el borne superior, adonde se dirigen los electrones, y su valor será I1 * R, siendo variable lo mismo que I1.

          En el semiciclo siguiente es el terminal T2 quien se hace positivo respecto a la toma media. Como T2 está conectado al ánodo a2 y la toma media va a masa, igual que el cátodo común, a través de la resistencia de carga, será ahora el diodo formado por el cátodo y el ánodo a2 el que deje atravesar la corriente I2, la cual también pasa por la carga hacia arriba y produce la misma polarización en ella que la corriente I1.
           Como las tensiones en ambos devanados del secundario son iguales, también lo serán las intensidades I1, e I2, obteniéndose en la carga dos semiciclos de la misma magnitud y polaridad.
            La tensión conseguida por este circuito es mucho mejor que la obtenida con un solo diodo, pues se aprovechan todos los semiciclos y en la carga se obtiene constantemente tensión de polaridad invariable
           Con la operación de rectificado que se ha estudiado, sea simple o doble, se transforma la c.a. en corriente pulsatoria, simple o doble, pero para lograr la c.c. aún se requiere un nuevo paso, que se llama filtrado.

CALCULO DE LA CORRIENTE QUE ATRAVIESA UN CIRCUITO RECTIFICADOR
             El circuito básico usado para la rectificación de la c.a. está formado por el transformador de alimentación, el diodo y el componente que actúa como carga, pudiendo ser dicho circuito de media onda o de onda completa, según los esquemas que se muestran en la figura siguiente.

        Conocido el valor del voltaje que entrega el secundario del transformador, el cálculo de la corriente que atraviesa el circuito se logra aplicando la ley de Ohm, dividiendo dicha tensión por la resistencia total. La resistencia del circuito es la suma de la que tiene la carga, más la interna de la válvula, más la que presente el devanado del transformador.
                                               Ia = Vt / (RC + Ri + Rt)
       El valor de la resistencia de la carga Rc será normalmente conocido; la de la válvula Ri también, consultando el manual de características y la del transformador, denominada Rt, dependerá de las resistencias R1 y R2 de su primario y secundario, así como de la relación de espiras n, según fórmulas.
                                         Rt = (R1/n²)+ R2 (Rectificación media onda)
 

                                          Rt = (R1/n²)+ (R2/2) (Rectificación doble onda)