Informe Electrónica Lab 3

DIODOS SEMICONDUCTORES SEMICONDUCTORES

Electrónica II Ciclo

Laboratorio N°3

“Diodos Semiconductores ”

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DIODOS SEMICONDUCTORES

Electrónica Laboratorio N°3 Diodos Semiconductores

INFORME Integrantes: Apellidos y Nombres

Sección

Grupo

AGUIRRE AS!UE"# $UIGGI

C112 C112 C112 C112

2A 2A 2A 2A

GOME" I$%A# &I$$IAM MORE'RA (A"AI%O# NEI$ OR)O*E" SAN%+E"# ,OSE

-ro.esor/ Benites Yarleque !os" #alerio Fec0a de reali1ación / 13 de $ar%o Fec0a de entre2a / 2& de $ar%o

2015 – I

2


1. INTRODUCCIÓN: En este laboratorio el tema a tratar será el de “Diodos”, para esto afanzaremos nuestros conocimientos obtenidos en clase con esta parte práctica, primeramente vamos a reconocer los tipos de diodos, nombres y cualidades para así poder realizar el armado de los circuitos con el diodo correspondiente, lueo de eso vamos a observar el comportamiento de las ondas en el osciloscopio, para así poder reafrmar lo !ue se nos pide en la uía de traba"o, una e#periencia muy interesante e importante para seuir comprendiendo el curso de electr$nica%

3


2. FUNDAMENTO TEORICO: DIODOS RECTIFICADORES:

&u construcci$n está basada en la uni$n 'N siendo su principal aplicaci$n como rectifcadores% Este tipo de diodos (normalmente de silicio) &us aplicaciones van desde elemento indispensable en *uentes de alimentaci$n como en televisi$n, aparatos de rayos + y microscopios electr$nicos, donde deben rectifcar tensiones altísimas% En *uentes de alimentaci$n se utilizan los diodos *ormando confuraci$n en puente (con cuatro diodos en sistemas mono*ásicos), o utilizando los puentes interados !ue a tal e*ecto se *abrican y !ue simplifcan en ran medida el proceso de diseo de una placa de circuito impreso%

DIODO RECTIFICADOR COMO ELEMENTO DE PROTECCION DE UN DIODO LED EN ALTERNA.

El diodo LED cuando se polariza en corriente alterna directamente conduce y la tensi$n cae sobre la resistencia limitadora, sin embaro, cuando se 4


polariza inversamente, toda la tensi$n se encuentra en los e#tremos del diodo, lo !ue puede destruirlo%

DIODOS ZENER:

&e emplean para producir entre sus e#tremos una tensi$n constante e independiente de la corriente% 'ara conseuir esto se aprovec-a la propiedad !ue tiene la uni$n 'N cuando se polariza inversamente al llear a la tensi$n de ruptura (tensi$n de .ener), pues, la intensidad inversa del diodo su*re un aumento brusco% 'ara evitar la destrucci$n del diodo por la avalanc-a producida por el aumento de la intensidad se le pone en serie una resistencia !ue limita dic-a corriente% &e producen desde 3,3v y con una potencia mínima de /01m2% La aplicaci$n de estos diodos se ve en los euladores de 4ensi$n y act5a como dispositivo de tensi$n constante (como una pila)%

DIODO LED:

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Es un dispositivo semiconductor !ue emite luz cuando se polariza de *orma directa la uni$n 'N en la cual circula por 6l una corriente el6ctrica% Este dispositivo semiconductor está com5nmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia !ue las de vidrio !ue usualmente se emplean en las lámparas incandescentes% 7un!ue el plástico puede estar coloreado, es s$lo por razones est6ticas, ya !ue ello no in8uye en el color de la luz emitida%

3. RESULTADOS DE LABORATORIO Característcas !e "#s D#!#s Se$c#%!&ct#res : 1N'&&( )i*o de Diodo: Diodo de silicio $aterial: Plástico %aracter3sticas (4cnicas : #olta+e in,erso de -ico .-I#/: 1000 V Corriente $0ima: 1 A 1N'1' )i*o de Diodo: Conmutación

$aterial: Cristal de plomo

%aracter3sticas (4cnicas/ #olta+e in,erso de -ico .-I#/: 100V Corriente $0ima: 200mA

C4 1&5 o N) 1&5 )i*o de Diodo: Diodo de Germanio $aterial: Plástico

%aracter3sticas (4cnicas/ #olta+e in,erso de -ico .-I#/: 100V Corriente $0ima: 60mA 6


1N'(33A )i*o de Diodo: Diodo de Zener

%aracter3sticas (4cnicas/ Corriente $0ima: 5.1mA -otencia $0ima: 24 m!

C43&&( )i*o de diodo: Diodo led

%aracter3sticas (4cnicas/ Corriente $0ima: 2mA #olta+e in,erso de *ico .-I#/: 1.6V Parte II: Pr&e'a !e D#!#s Se$c#%!&ct#res

9sando el multímetro diital, seleccione la prueba de diodos, eli"a el diodo rectifcador de silicio :N;11< y conecte el instrumento tal como se muestra en la fura% 7notar los valores indicados en la pantalla del multímetro diital

a) 'olarizaci$n Directa =nversa

b) 'olarizaci$n

6ig2

(.))* +

(L 7


epita la prueba de medici$n para cada uno de los diodos indicados en la tabla : y anote los datos%

-rueba en -olari1ación

)iodo de Germanio E%G 567

)iodo de %onmutació n 5N8589

)iodo $ed E%G :66;

)iodo "ener 5N8;::

Directa

&722

&78'

17(28

9L

In,ersa

9L

9L

9L

&7(12

Parte III: Crc&t# c#% D#!#s Se$c#%!&ct#res

9tilizando el diodo le silicio :N;11<, implemente el circuito mostrado en la fura :%

>ida el volta"e en los e#tremos del diodo y lueo en los e#tremos de la resistencia, anote los resultados%

8


olta
olta
olta
%alculo de la %orriente en la Resistencia

127&1,

&7

117'1

&7&11A

=nvierta la polaridad del diodo y realice nuevamente las mediciones, anote los resultados%

olta
olta
olta
%orriente en la Resistencia

127&1,

127&5,

&

&

C#$e%te "#s res&"ta!#s #'te%!#s: ?bservamos !ue el diodo del silicio :N;11< traba"a de *orma directa sin embaro al invertir la polaridad del diodo el circuito tiende a abrirse y por ende la corriente es 1% =mplemente el circuito mostrado en la fura / 330 ohm

D LED

+ V1 5V

9


@Au6 observa en el Diodo LEDBC SE ENCIENDE @'or !u6BC PORQUE SE LE APLICO UN VOLTAJE MAYOR AL DE SU VOLT. UMBRAL

alcular la corriente !ue pasa por el diodoC 8.9mA @Au6 sucede cuando invierte la polaridad del Diodo LEDB NO ENCIENDE

COMPORTAMIENTO DINAMICO CON SE,AL ALTERNA DEL DIODO 9tilizando el !#!# !e c#%$&tac-% 1N1/ , implemente el circuito mostrado en la fura 3% ?btena del enerador de Funciones una seal cuadrada de :1 Gpp a una *recuencia de :HIz% C;1

C;2 B

1N4148 D1

A

V1 5/5V R1 1k 1000 Hz

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onecte el canal I: en paralelo con el enerador de *unciones punto (J) y el canal I/ (7) en paralelo a la resistencia :% rafcar las *ormas de onda obtenida en cada canal del osciloscopio (ambos canales deben estar en la escala de 0 GoltKdiv y el I/ con el selector en D)%

Descr'a "# #'ser0a!#:

=mplemente el circuito de la fura ;% 11


9tilizando el voltímetro diital en Gdc, mida las tensiones en cada uno de los elementos y complete la tabla%

(ensión en el (ensión en el (ensión en el (ensión en la (ensión en la )iodo )iodo "ener )iodo $ed Resistencia Resistencia Recti.icador R: R5 &7(,

8718,

178,

723,

373,

>ida las corrientes por las resistencias : y 3 y el Diodo .ener y completar la tabla

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%orriente en el )iodo Recti.icador

%orriente en el )iodo "ener

%orriente en el )iodo $ed

%orriente en la Resistencia R:

%orriente en la Resistencia R5

&7&1(A

&7&1'5A

&7&&1(A

&7&13 A

372mA

. ANLISIS DE RESULTADOS: 1. @Au6 clase de dispositivo es un diodoB

Los diodos son dispositivos semiconductores que permiten el fujo de la electricidad, pero sólo en un sentido. /% @$mo está polarizado un diodo !ue no conduceB

Esta polarizado de orma inversa. 3% @uándo circula corriente por el diodo como esta polarizadoB

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Cuando circula corriente, el diodo esta polarizado de orma directa. ;%

Describa el comportamiento del diodo idealC

Un diodo ideal tiene el comportamiento de un interruptor. 0% @Aue Diodo se polariza inversamente para !ue *unciones como reulador de volta"eB

El diodo Zener. M% @Au6 características debe tener un Diodo para aplicarlo como interruptor rápidoB

Debe ser un diodo ideal. <%

@Au6 aplicaci$n se puede dar a un Diodo .enerB

En circuitos de control  re!ulación como en una laptop. %

@Au6 aplicaciones se puede dar a un Diodo de ermanioB

"e utilizan como detectores en los receptores de modulación de recuencia.

). CONCLUSIONES: •

•

•

•

•

&e lor$ identifcar los di*erentes tipos de diodos semiconductoresO ya sea por la *orma !ue presentaban, color en aluno de ellos, o por el c$dio característico de los mismos% &e comprob$ de !ue el diodo es un semiconductor y !ue solo traba"a en un solo sentido% &e lor$ demostrar de !ue un diodo no conduce si su polaridad está invertida% 4ambi6n se lle$ a demostrar de !ue el diodo .ener es el 5nico !ue puede conducir siendo su polaridad de esta, inversa% 7demás, se pudo verifcar el comportamiento dinámico con seal alterna del diodo , por consiuiente, al invertir la polaridad de los 14


•

•

•

diodos, el volta"e de la *uente siue manteni6ndose, pero el diodo invertido -ace !ue la intensidad ya no 8uya% &e lor$ identifcar el ánodo y cátodo de los diodosO en alunos *ue sencillo, tal es el caso de diodo LED (la parte más lara vendría a ser el ánodo y la pe!uea el cátodo)% &e pudo lorar y visualizar la seal cuadrada utilizando el diodo de conmutaci$n% Finalmente, se pudo visualizar como es el comportamiento de la seal en un osciloscopio con dos canales a una escala de 0 GoltKdiv%

. OBSER+ACIONES: •

•

•

El e#cesivo volta"e dado a un circuito puede llear a daar los diodos (!uemarlos)% La mala cone#i$n de cables no nos permiten avanzar, obteniendo así resultados err$neos% &e debe tener en cuenta el reconocimiento del ánodo y del cátodo, para realizar un buen armado de circuito%

+O,A )E EA$UA%ION Reali1ación

-untos

-untualidad

1

9rden  lim*ie%a < seguridad en el laboratorio

1

)raba+an e6ica%mente en equi*o

2

=eali%an *ruebas a dis*ositi,os < sistemas de medici>n < control < anali%an e inter*retan los resultados *ara su a*licaci>n: $ane+o correcto de los instrumentos de medici>n del laboratorio de

3

15


lectr>nica

-resentación Car0tula 9rtogra6?a < =edacci>n

2

)raba+an con calidad < seguridad est0n com*rometidos con su a*rendi%a+e *ermanente < *ractican *rinci*ios "ticos

3

=esultados del laboratorio

3

A*licaci>n de lo a*rendido

8

(otal %urso/

5 = : 8

2&

Electrónica

Sección %55=

$ab> No/

6=

Mesa No/

(ema/

%ircuitos e?ui@alentes (0e@enin y Norton

Fec0a/

-articipantes/ AGUIRRE AS!UE"# $UIGGI GOME" I$%A# &I$$IAM MORE'RA (A"AI%O# NEI$ OR)O*E" SAN%+E"# ,OSE

16

%55= %55= %55= %55=

 B 6: B =65C

Informe Electrónica Lab 3

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