- 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
DirectaVd
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
Germanio4) 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
experimentalesRecortadores de señales
usando diodos semiconductoresObjetivo 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
circuitoProcedimiento
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
transferencia2)
Función de
transferencia3) 4
Función de
transferencia4)
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
TeóricosRectificador de Media
OndaRectificador de Media doble
ondaRectificador de Onda
completaRectificador de Media Onda
Funcion de transferencia
Rectificador de Doble Media
OndaFunción de
transferenciaRectificador de Onda
completaSeñal de
entradaSeñal de
salidaConclusión
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
filtrosObjetivo 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 ZenerUn 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 12vPara 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 continuaciónExperiencia 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
VenezuelaUniversidad Nacional Experimental
Politécnica"Antonio José de
Sucre"Vice-Rectorado Puerto Ordaz
Cátedra: Electrónica
I.Sección: M1.
Ciudad Guayana, Julio del
2013.