CONVERSIONE CORRENTE ALTERNATA IN CORRENTE CONTINUA Prime applicazioni circuiti in corr.Continua
Un tempo la conversione da corrente alternata a continua per usi amatoriali era molto complicata, al punto che la Marklin ancora prima dell’ultima guerra mondiale decise di dotare le sue locomotive di motori a corrente alternata di cui ancora sono forniti. Per un motore in alternata è molto più complessa l’ inversione di marcia, quindi la casa tedesca dovette applicare al mezzo un relè che provvedeva ad invertire la marcia mediante un impulso di alta tensione. Ciò nei primi anni provocava uno sgradevole balzo del mezzo, ma poi la tecnologia si è migliorata e con l’avvento del digitale anche la gestione della tensione alternata ha raggiunto un livello ottimale.
Nel dopoguerra con l’avvento dei primi raddrizzatori al selenio, poi in seguito dei diodi al silicio che consentivano facilmente di creare corrente continua, le nuove case che si inserivano sul mercato (Rivarossi - Lima ecc...) si orientarono sull’alimentazione in corrente continua che consentiva l’inversione di marcia con la semplice inversione della polarità di alimentazione, semplificando considerevolmente la produzione e la gestione. Tutto questo è stato possibile per la presenza del diodo al silicio quindi in questa sezione vediamo le caratteristiche e l'impiego di questo insostituibile componente.
Nella figure di fianco vediamo i diodi più diffusi e le correnti massime che possono condurre. Per le tensioni sono più che sufficienti 100 volt in quanto nelle applicazioni per fermodellismo difficilmente potremo superare 24 volt. Sono indicati anche i ponti raddrizzatori più diffusi.
Notare che facilitare l’inserimento nei circuiti stampati il terminale positivo è sempre più lungo. Questi componenti contengono 4 diodi disposti a ponte.
Osserviamo ora il comportamento di questi componenti ed le loro più diffuse applicazioni. Nelle prima figura sotto viene rappresenta graficamente la forma d’onda che esce dal nostro alimentatore. In rapporto dello 0 (zero) centrale vediamo che sono presenti semionde positive e negative della medesima ampiezza. La seconda figura mostra soltanto le semionde positive per l’inserimento del diodo al silicio con l’anello di riferimento a destra, mentre le semionde negative sono sparite La terza figura mostra soltanto le semionde negative per l’inserimento del diodo al silicio con l’anello di riferimento rivolto a sinistra mentre le semionde negative sono sparite Nella quarta figura vediamo come, con una particolare disposizione di 4 diodi, sia possibile recuperare sul fronte positivo anche le semionde negative. Vedremo in seguito come, con l’uso appropriato dei condensatori saremo in grado di livellare le onde ed ottenere finalmente un alimentatore che eroga una corrente continua perfetta.
DIODI APLLICAZIONE N° 1
Il diodo induce una caduta di tensione di circa 0.7 volt quindi se disponiamo di un alimentatore che eroga 16 volt e ci necessita una tensione inferiore (es: 13.9 V) inseriamo in serie 3 diodi ed otteniamo lo scopo.
16 - (0.7*3) = 13,9
Dove 16 è la tensione dell’alimentatore, 0.7 la caduta di tensione, 3 il numero dei diodi inseriti in serie.
DIODI APPLICAZIONE N° 2
Una altro esempio di una interessante funzione che può essere svolta da un diodo per evitare che una locomotiva urti violentemente il terminale del binario. Quando il mezzo oltrepassa, provenendo da sinistra, il tratto isolato dalla scarpetta, si ferma e potrà essere recuperato soltanto invertendo la marcia mediante il reostato. L’interruttore, se abbassato, servirà a fermare definitivamente il mezzo nel tronchino.
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