Practica 1 Electrónica Analógica

Electrón ica Analógic a 201 2018 8

Escuela Superior de Comp Computo uto IPN

PRACTICA No. 1 CARACTERÍSTICAS DE LOS L OS DIODOS OBJETIVOS: -

Identificar los diferentes tipos de diodos y medir su voltaje de umbral. Obtener la curva característica de un diodo de forma experimental. Comparación de la curva obtenida con lo visto en Teoría. Manejo del Osciloscopio y el Generador de de funciones.

MATERIAL: Tablilla de experimentación (ProtoBoard) 1 Diodo 1N4003 1 Diodo 1N4148 1 LED Rojo 1 LED Verde 1 LED Anaranjado 1 LED Amarillo 1 LED Ultra brillante Blanco 1 LED Ultra brillante Azul 1 LED Infrarrojo 1 Resistor de 220 ohms 1 Resistor de 100 ohms

EQUIPO: -

Fuente de alimentación Generador de funciones Multímetro digital Puntas de osciloscopio Puntas de Multímetro

CONSIDERACIONES PREVIAS El alumno deberá consultar las hojas de especificaciones del fabricante de los modelos indicados de diodos a usar en la práctica, considerando como datos relevantes su voltaje de umbral, corriente máxima, voltaje máximo y voltaje inverso de ruptura y límites de frecuencia, en el caso de los diodos LED podrá consultar algunas de las características básicas en Internet o del fabricante considerando diodos LED genéricos.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL La práctica consiste en dos apartados, cada uno con dos experimentos. - Parte 1.- Medición de Voltaje de Umbral del Diodo. a) En Polarización directa. b) En Polarización Inversa. - Parte 2.- Obtención de la curva característica del Diodo. a) Con Osciloscopio. b) Con Fuente de CD y Multímetro. 1

Ing. Juan Carlos Téllez Barrera


Escuela Superior de Comp Computo uto IPN DESARROLLO EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL Parte 1. 1. Medició Medición n de Voltaje de Umbral del d iodo iod o .

a) Primero identifique las terminales terminal es del diodo, para los diodos 1N400X y 1N4148 el cátodo está indicado por la línea negra en uno de sus extremos, para los diodos LED el cátodo está indicado por la terminal de conexión más corta. Arme en el protoboard el circuito mostrado en la figura 1.

Figura 1. Polariza Polarización ción directa de los diodos Ajuste la fuente de alimentación alimentación a un voltaje de DC de 5 volts, conectara conectara los diodos de tal modo que se polaricen directamente, uno a uno, y con el multímetro en la opción de voltaje mida entre sus terminales, el cual será el voltaje correspondiente al voltaje de umbral y anote en la tabla 1, es importante no eliminar el resistor limitador de corriente. Explique el porqué de

las diferencias. VOLTAJE EN EL DIODO POLARIZACIÓN DIRECTA

DIODO

1N4007 1N4148 LED Rojo LED Verde LED Naranja LED Amarillo Amarillo LED Blanco LED Azul LED Infrarrojo

Tabla Tabla 1. Voltaje en el el diodo dio do en po larización d irecta. 2




b) Ahora conecte los diodos de tal modo que que se polaricen inversamente, uno a uno, y con el multímetro en la opción de voltaje mida entre sus terminales (figura 2), anote en la tabla 2 el valor medido, recuerde no eliminar el resistor limitador de corriente, de acuerdo al valor registrado. Explique por qu é la obtención de esos valores .

Figura 2. Polariza Polarización ción inversa de los diodos

VOLTAJE EN EL DIODO POLARIZACIÓN INVERSA

DIODO

1N4007 1N4148 LED Rojo LED Verde LED Naranja LED Amarillo Amarillo LED Blanco LED Azul LED Infrarrojo

Tabla 2. 2. Voltaje Voltaje en el diodo en polari zación zación invers a.

3



Escuela Superior de Comp Computo uto IPN Parte Parte 2. Obtención de la curva característi ca del Diodo c) Uso del del Oscilos Oscilos copio como trazador trazador de curvas.

Ajuste los equipos equipos como se indica indica a continuación. continuación. Conecte Conecte el osciloscopio osciloscopio directamente directamente a la salida del generador de funciones, el acoplamiento deberá ser a CC, obtenga una señal senoidal de 10 Vpp con una frecuencia de 100 Hertz, ajuste el offset a -2 Volts, es importante que el ajuste deberá ser conforme a lo observado en el osciloscopio ya que puede diferir de lo indicado en la pantalla del generador debido a la impedancia de salida. Una vez ajustada la señal no haga ningún cambio en el generador de funciones, ahora en el osciloscopio coloque las puntas de prueba en cada canal y conecte a tierra las entradas de ambos canales, el acoplamiento de ambos deberá ser a CC, deberá visualizar las dos trazas de tierra al centro de la pantalla, en el CH1 ajuste los V/Div a 1 Volt, en el CH2 ajuste V/Div a 200 mV, con la función DISPLAY cambie del modo Y(t) al modo (X,Y), con esto deberá visualizar al centro de la pantalla un punto, ese es el punto cero de la gráfica, y ahora con los controles de posición, primero para CH1, mueva la posición del punto dos cuadros a la derecha, posteriormente con el de CH2 muévalo tres cuadros hacia abajo, a partir de ese momento ese será el punto cero de la gráfica tanto para el eje X que es el de voltaje como para el eje Y que es el de corriente. Los ajustes de los equipos están listos. Arme el circuito mostrado en la figura 3 en el protoboard, protoboard, de tal forma que los diodos puedan ser insertados uno a la vez, observara en el osciloscopio la traza correspondiente a la curva característica de ese diodo, identifique el punto de inflexión correspondiente al voltaje de umbral y anote el valor con la precisión que ofrece el osciloscopio, adicionalmente registre cada una de las gráficas con la cámara fotográfica de su smartphone.

Figura 3. Circuito trazador de curvas del Diodo Compare las curvas obtenidas y explique el porqu é de las diferencias diferencias . 4




d) Con fuente de CD CD y multímetro Elija uno de los diodos rectificadores y uno de los diodos LED, arme el circuito mostrado en la figura 4 en el protoboard, para cada uno iniciara las mediciones auxiliándose del voltímetro incorporado en la fuente con incrementos de .2 volts hasta llegara a los 2.5 volts, registre los valores de corriente y de voltaje en la tabla 3. Posteriormente grafique la corriente del diodo contra su voltaje combinando las dos gráficas y compare con las obtenidas con el osciloscopio.

DIODO RECTIFICADOR

DIODO LED

VOLTAJE EN LA FUENTE VOLTAJE EN EL DIODO

CORRIENTE EN EL DIODO

VOLTAJE EN EL DIODO

CORRIENTE EN EL DIODO

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.1 2.2 2.5

Tabla 3. Valores de voltaje contra corriente en los diodos . Con los valores obtenidos y la comparación de ambas graficas explique las diferencias.

5




Figura 4. Circuito para obtener la gráfica del diodo.

CUESTIONARIO Para los cuatro experimentos explique lo que se le pide en cada uno de ellos.

CONCLUSIONES Comparar los datos obtenidos en los experimentos con los esperados de acuerdo a los valores proporcionados por el fabricante y lo investigado en internet, anote sus conclusiones de manera individual.

6


Practica 1 Electrónica Analógica

Recommend Documents