- Reconocimiento de diodos semiconductores usando multímetro
- Circuitos Teóricos
- Conclusión
- Resultados
- Recortadores
- Rectificadores de señales usando filtros
- Laboratorio 5: Diodo Zener
Experiencia 1
Reconocimiento de diodos semiconductores usando multímetro
Descripción del diodo
El diodo semiconductor es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica. En la siguiente imagen se puede notar un diodo el cual su banda gris representa el cátodo y la banda negra el ánodo.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua.
Se prueba que el multímetro funciona correctamente, para esto se pegan las puntas de prueba y se coloca el multímetro para medir continuidad, si el multímetro marca cero funciona correctamente.
Para saber si el diodo funciona correctamente se debe colocar la punta de prueba roja al anodo y la punta de prueba negra al catodo, el multímetro debe marcar aproximadamente el Voltaje de arranque (Si=0,6V;Ge=0,3), luego de esto de se intercambia de lugar las puntas de prueba de manera que no marque continuidad el multímetro
Experiencia 2
Circuitos Teóricos
1) Circuito con diodo de silicio en polarización directa
2) Circuito con diodo de silicio en polarización inversa
3) Circuito con diodo de germanio en polarización directa
4) Circuito con diodo de germanio en polarización inversa
Trazado de curva característica del diodo de silicio
1) Diodo de Silicio en polarización Directa
Vd
0,17
0,1
0,2
0,4
0,6
0,7
0,75
Vr
0
0
0
14 mv
1,192 V
10,07 V
31 V
E
17 mv
100 mv
200 mv
413 mv
1,680 V
10,55v
31,9 v
Id
0
0
0
14 &µA
1,192 mA
10,07mA
31 mA
3) Diodo de Silicio en polarización Inversa
Vd
-1
-2
-3
-4
-6
-8
-10
Vr
0
0
0
0
0
0
0
E
-1
-2
-3
-4
-6
-8
-10
Id
0
0
0
0
0
0
0
Trazado de curva característica del diodo de Germanio
4) Diodo de Germanio en polarización Directa
Vd
0,008
0,1
0,2
0,4
0,52
Vr
0
28,2 mV
300 mv
5,8 V
28,8 V
E
0,008
100 mv
510 mv
6,37 v
29,4 V
Id
0
28,2 &µA
300 &µA
5,8 mA
28,8 mA
5) Diodo de Germanio en polarización Inversa
Vd
-1
-2
-3
-4
-6
-8
-10
Vr
0
0
0
0
0
0
0
E
-1
-2
-3
-4
-6
-8
-10
Id
0
0
0
0
0
0
0
Conclusión
Mediante los procedimientos y resultados experimentales obtenidos se pudo comprobar que los valores teóricos concuerdan con los datos experimentales
Recortadores de señales usando diodos semiconductores
Objetivo General
Estudiar los recortadores de señales y sus tipologías
Objetivo Especifico
Estudiar los 4 posibles recortadores y sus características
Descripción
Un recortador es un circuito que permite, mediante el uso de resistencias y diodos, eliminar tensiones que no nos interesa que lleguen a un determinado punto de un circuito
Procedimiento
Se realizaron los siguientes cuatro montajes en el protoboard, Posteriormente se conectó el osciloscopio y medimos el voltaje máximo en la señal de entrada (canal 1) y en la de salida (canal 2), se visualizó la función de transferencia colocando el osciloscopio en modo XY y mostrando el canal 2, luego se realizaron los pasos anteriores cambiando la polarización del diodo y de la fuente de voltaje directa como se muestran a continuación:
Circuitos Teóricos
Resultados
1)
Función de transferencia
2)
Función de transferencia
3) 4
Función de transferencia
4)
Funcion de transferencia
Recortadores
Objetivo General
Estudiar el diodo como rectificador
Objetivo Especifico
Estudiar los distintos tipos de rectificadores. Media Onda, Media doble onda y onda completa
Procedimiento
Se armó en el protoboard los circuitos correspondientes y luego Se procedió a medir el voltaje de salida en la resistencia para compararlo con el voltaje de entrada suministrado por la fuente, con ayuda de la teoría vista en clases se verifican que las señales de salida esta correcta.
Circuitos Teóricos
Rectificador de Media Onda
Rectificador de Media doble onda
Rectificador de Onda completa
Rectificador de Media Onda
Funcion de transferencia
Rectificador de Doble Media Onda
Función de transferencia
Rectificador de Onda completa
Señal de entrada
Señal de salida
Conclusión
Media Onda:
Se observa como al estar conectado el diodo en serie con la fuente y la resistencia, el diodo funciona como un interruptor, permitiendo el paso de la corriente solo cuando este se encuentre en polarización directa y a su vez, el voltaje de entrada supere al voltaje umbral del diodo. Cuando la fuente se encuentre en el semiciclo negativo, el diodo no conducirá al estar en polarización inversa, por tanto, se habrá rectificado el semiciclo positivo solamente y desaprovecha el otro semiciclo.
Doble Media Onda:
En este caso se demostró una experiencia similar al rectificador de media onda, la diferencia es que esta vez sí se aprovecha el semiciclo negativo, puesto que cuando la fuente entra en él, hay otro diodo conectado al revés del otro y entra en polarización directa para ese ciclo, logrando rectificar toda la onda.
Onda Completa:
Esta experiencia muestra cómo se puede rectificar la onda a través de un puente de diodos, los cuales están formados por 4 diodos, y para cada ciclo conducen 2 de ellos únicamente, debido a que en ambos semiciclos se logra rectificar la onda, es un método eficiente para llevar la señal a DC.
Rectificadores de señales usando filtros
Objetivo General
Implementar circuitos rectificadores con filtro capacitivo y comprobar que su uso aumenta la componente continua de la señal de salida.
Descripción
Un rectificador es el circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores. Tomando como base la experiencia pasada, se puede apreciar la señal obtenida en la salida de los rectificadores no es propiamente continua y dista mucho de ser aceptablemente constante, lo que la haría inútil para la mayoría de las aplicaciones electrónicas.
Para evitar este inconveniente se procede a un filtrado para eliminar el rizado de la señal pulsante rectificada. Esto se realiza mediante filtros RC, obteniéndose finalmente a la salida una corriente continua con un rizado que depende del filtro y la carga, de modo que sin carga alguna, no existe rizado.
Procedimiento
Se realizaron los siguientes montajes en el protoboard, posteriormente se conectó el osciloscopio a sus respectivos canales y observamos la señal de salida con el interruptor cerrado y abierto. Después realizamos las pruebas para cada una de las resistencias, se llevó a cabo la toma de valores y se determinó el voltaje de rizo.
Circuitos Teóricos:
Interrupctor Abierto
Interruptor Cerrado
Resultados
Experiencia 1
Experiencia 2
Conclusión
Se pudo demostrar que el voltaje de rizo varía dependiendo del capacitor, para esta experiencia debíamos usar uno de 1650&µF, pero además utilizamos otro para alcanzar 3300&µF al coenctarlo en serie, por tanto que al ser mayor,disminuye el voltaje de rizo, así como también varía con la resistencia del circuito RC, pues, mientras menor sea esta, mayor será el volaje de rizo. Por otra parte, se logró mantener el voltaje de rizo que buscábamos de 1 voltio, pero solo con un valor de resistencia.
Laboratorio 5: Diodo Zener
Un diodo zener es básicamente un diodo de unión, pero construido especialmente para trabajar en la zona de ruptura de la tensión de polarización inversa; por eso algunas veces se le conoce con el nombre de diodo de avalancha.
Su principal aplicación es como regulador de tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas en la salida del circuito.
Procedimiento
Experiencia 1:
Se procedió a realizar el siguiente montaje en el protoboard, posteriormente se mide el voltaje del zener variando el voltaje de la fuente entre un rango de 0 hasta 12v
Para la experiencia 2 se conecta la resistencia RL en paralelo al zener como se ilustra en el circuito teórico y se procede a medir la corriente IL que circula por la resistencia IL, manteniendo fijo el voltaje de la fuente en 12 V, pero cambiando el valor de la resistencia como se muestra en la tabla de datos experimentales a continuación
Experiencia 1
Datos Experimentales
Experiencia 2
Datos experimentales
Grafica
Conclusión
De la anterior experiencia se pudo aprender, analizar y comprobar las características de los diodos Zener, reconociendo su principal utilidad cuando se encuentran operando en la región de Zener, es decir cuando actúan como reguladores de voltaje en la región de polarización inversa, principal diferencia con los diodos de unión pn, que al pasar el valor de tensión de ruptura se descomponen.
Autor:
Mata Javier
Turmero Pablo
Docente:
Manuel Gragirena.
República Bolivariana de Venezuela
Universidad Nacional Experimental Politécnica
"Antonio José de Sucre"
Vice-Rectorado Puerto Ordaz
Cátedra: Electrónica I.
Sección: M1.
Ciudad Guayana, Julio del 2013.