Practica 3 dispositivos

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

5to Semestre Materia: Dispositivos Profesora:  Arévalo González Elizabeth Practica No 3: Tiempos de respuesta del diodo Grupo: 5CV1  Alumnos:  Aguilar Gómez David 2016300014 2016300014 Romero Barco Jorge 2016302163 Fecha de elaboración: 06 de Marzo del 2018

Objetivo El alumno armara los circuitos que le permitan obtener los tiempos de respuesta de un diodo rectificador, de un led y de un diodo de conmutación (de silicio o de germanio) como tiempo de almacenamiento, tiempo de decaimiento y tiempo de recuperación inversa, e interpretara las mediciones realizadas con el osciloscopio. También reportara los resultados medidos en tablas o graficas según indique el desarrollo Lista de materiales   Protoboard   Osciloscopio Generador de funciones   Resistencia de 330 Ω LED rojo Diodo de rectificador 1N4006 Diodo de conmutación 1N4148 Puntas de osciloscopio Puntas caimán - caimán

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DESARROLLO: 1. Proponer el dispositivo (diodos comerciales y valores de resistencias comerciales) que se deseen emplear en la práctica, y consultar las hojas de especificaciones del diodo Rectificador, del LED y del diodo de conmutación (de silicio o de germanio), que se utilizará para el desarrollo de la práctica. Preferentemente que los diodos y resistencias sean de I/2W ó más Watts. 2. Reportar el valor comercial de la resistencia a emplear, así como la serie (matricula) de los diodos y las características de los tiempos de respuesta que proporcionan los fabricantes de los diodos. 3. Empleando el diodo Rectificador, el LED rojo y el diodo de conmutación (de silicio o de germanio), armar el circuito como se muestra en la fig. 1; realizar las mediciones de los dispositivos, y registrarlas en una tabla. Seleccionar la señal cuadrada del generador, e ir variando la amplitud hasta 5Vp con una frecuencia no menor a 60Hz y no mayor a 1KHz. 3.1 Observa y reportar las gráficas VD vs t, y VR vs t, en el modo de base de tiempo del osciloscopio, dibujándolas en papel milimétrico; colocando en cada una de las gráficas los valores medidos y unidades correspondientes a la medición. Reportar el valor de la frecuencia a la que se obtuvieron las gráficas.

Fig 1. Circuito de prueba

3.2 Observar y dibujar la gráfica (en el modo de base de tiempo de del osciloscopio) VD vs t y VR vs t, con la misma señal cuadrada con amplitud de 5Vp, pero con variaciones de la frecuencia del generador por décadas (que sean mayores de 1KHz); anotar los cambios observados en la gráfica, con la variación de la frecuencia. Reportar las gráficas y las mediciones de los tiempos de respuesta del diodo Rectificador, del LED y del diodo de conmutación (de silicio o de germanio). Realizar una tabla en la que reporte las mediciones de los tiempos, la frecuencia del generador, así como el voltaje y corriente negativa de los diodos empleados. NOTA: Los tiempos de respuesta se medirán en la gráfica del resistor, para una frecuencia en la se observen bien los tiempo. Realizar una tabla que contenga las mediciones de los tiempos para los diferentes diodos empleados en la práctica.

Tabla de mediciones Mediciones hechas ajustando el generador de funciones con una onda cuadrada a 5 Vp con una frecuencia de 50Khz Diodo

VD (V)

VR (V)

T. de  Alm. (ta)

T. de Dec (td)

Si

0.71 V

4.32 V

3.9 µs

6.2 µs

LED

1.91 V

3.08 V

--

--

800 ns

9 µs

Conm

0.76 V

4.25 V

--

--

480 ns

9.36 µs

Medidas de la grafica 10% = 1 Volt 50% = 5 Volts 90% = 9.62 Volts 100% = 10.1 Volts

T de no cond. --

T. de rec. Inv. (trr ) 10. 1 µs

Grafica del diodo de silicio

Grafica del LED Cálculos Para el diodo de silicio  =  −  = 5  − 0.7  = 4.3   =  +  = 3.9 µ + 6.2 µs = 10.1 µs

Para el diodo LED  =  −  = 5  − 1.91  = 3.09 

Para el diodo de conmutación  =  −  = 5  − 0.76  = 4.24 

Comentarios y Observaciones 

  



En el diodo de silicio a 1 KHz se empezaba a ver como se distorsionaba la gráfica aunque muy levemente En los diodos LED y de conmutación no se veía la distorsión En 10 KHz la curva de descarga era aún más notoria en el diodo de silicio Para poder ver bien la distorsión de los diodos LED y de conmutación tuvimos que ampliar bastante la gráfica en el tiempo Arriba de los 500 KHz ya grafica del diodo de silicio estaba bastante distorsionada tanto en el semiciclo positivo como en el negativo

Conclusiones Las gráficas fueron variando dependiendo de las frecuencias administradas; entre mayor era la frecuencia había más distorsiones en las gráficas y en el caso del diodo de silicio actuaba como un capacitor. En el diodo de conmutación los tiempos de distorsión eran más pequeños que en el LED, con lo cual este diodo nos puede ser muy útil en aplicaciones de alta frecuencia