CARACTERÍSTICAS DEL DIODO Y ANÁLISIS DE OPERACIÓN EN DC Y AC

CARACTERÍSTICAS DEL DIODO Y ANÁLISIS DE OPERACIÓN EN DC Y AC

 Jenny Fernanda Alvarez Acevedo

 Jenny.mesa01@uptc.edu.co

Miguel Angel Muñoz Nope

Miguel.munoz01@uptc.edu.co

Angela Marcela Verdugo Rios

angela.verdugo01@uptc.edu.co

Resumen--  Los resultados obtenidos experimentalmente con los equipos de medición empleados, los teóricamente hallados mediante el buen uso de los diferentes métodos para el análisis de circuitos y la correcta utilización del software sugerido en cada uno de los circuitos propuestos mostraron experimentalmente el funcionamiento de los circuitos eléctricos con diodos donde  dependiendo de su ubicación en el circuito se presentaban configuraciones de circuitos rectificadores de media onda y onda completa y de esta manera analizando teóricamente cada uno de ellos y las gráficas de salida obtenidas que son las esperadas cuando ya se han estudiado analíticamente.

    Abstract--Tthe results obtained experimentally with the measuring equipment used, the theoretically found by the good use of the different methods for the analysis of circuits and the correct use of the software suggested in each one of the proposed circuits showed experimentally the operation of the electric circuits with diodes where, depending on their location in the circuit, configurations of half wave and full wave rectifier circuits were presented and, thus, theoretically analyzing each of them and the output graphs obtained that are the expected ones when they have already been analyzed analytically.

Palabras claves: simulación, diodos, características, aplicaciones, rectificador, señal.

   Key Words: simulation, diodes, features, applications, rectifier, signal. 

1. INTRODUCCIÓN

El diodo es el elemento más sencillo de los dispositivos semiconductores pero desempeña un papel

fundamental en los sistemas electrónicos con sus características que se asemejan  a las de un interruptor, sus amplias aplicaciones y las propiedades de conductividad que dependen de la dirección del voltaje. Este informe de laboratorio es con el fin de sustentar y concluir lo hecho en la práctica, se sabe que el buen manejo y la correcta utilización de los equipos de medición generan una buena toma de resultados como el buen uso e interpretación de los métodos para el análisis de circuitos que son indispensables para el desarrollo de la guía, esto para alcanzar los objetivos planteados y corroborar los valores obtenidos con las mediciones arrojadas por el simulador; de igual manera observar el efecto de la rectificación sobre una corriente  alterna, ubicando correctamente los elementos del circuito.

1. PROCEDIMIENTO

2.1 ACIVIDAD 1: CARACTERISTICAS DEL DIODO

[pic 1]

Figura 1. Circuito para obtención de la curva característica del diodo.

Gráficas para la curva característica del diodo con la señal sinusoidal obtenidas en el osciloscopio y en la simulación.

[pic 2]

Imagen 1. Curva característica del diodo en formato XY con la sonda del canal 2 invertido.

[pic 3]

Grafica 1. Curva característica del diodo obtenida a partir de la simulación.

2.1.1 Es posible obtener esta curva del diodo porque el circuito de la figura 1 presenta un diodo real polarizado en directa el cual alcanza un voltaje de encendido después de superar su barrera de potencial que es de 0.7V  y a medida que este voltaje aumenta, la corriente también lo hace proporcionalmente.

2.1.2 Pruebas realizadas con los tres tipos de señal que entrega el generador (sinusoidal, triangular, cuadrada).

[pic 4]

Imagen 2. Señal sinusoidal con la sonda 2 invertida.

[pic 5]

Imagen 3. Señal sinusoidal en formato XY.

[pic 6]

Imagen 4. Señal triangular con la sonda 2 invertida.

[pic 7]

Imagen 5. Señal triangular en formato XY.

[pic 8]

Imagen 6. Señal cuadrada con la sonda 2 invertida.

[pic 9]

Imagen 7. Señal cuadrada en formato XY.

Se observa que la gráfica de la señal sinusoidal y la gráfica de la señal triangular en el modo XY son similares, debido a que los valores de la onda de entrada no son constantes, mientras que en la señal cuadrada los valores de entrada son constantes por determinado tiempo.

2.1.3 Datos de la hoja técnica del diodo utilizado (4004).

Tabla I.

DATOS DE LA HOJA TÉCNICA DEL DIODO 4004

Ahora implemente el circuito que aparece en la figura 2 utilizando los dispositivos indicados.

[pic 10]

Figura 2. Segundo montaje para la práctica.

2.1.4 Incluya las gráficas de las señales obtenidas tanto en simulación como en el laboratorio analice y concluya. Establezca similitudes y diferencias entre la práctica y la simulación.

[pic 11]

Grafica 2. Obtenida en la simulación.

[pic 12]

Imagen 8. Obtenida en la práctica.

Se observa en las gráficas obtenidas mediante la práctica y la simulación una gran similitud, tanto en  la señal de entrada como en la señal de salida de una onda sinusoidal, de esta manera se puede comprobar lo establecido teóricamente acerca del voltaje de encendido de un diodo polarizado en inversa.

1. Determine el voltaje de encendido del diodo.

*Analizando el semiciclo positivo: “Diodo OFF”

Como el diodo está apagado, se reemplaza por un circuito abierto, por lo tanto el voltaje pico de salida es el mismo de la fuente. [pic 13]

* Analizando el semiciclo negativo: “Diodo ON”

Como el diodo está en conducción se reemplaza por una fuente de 0.7V que es el voltaje de transición para un diodo real. Esto quiere decir que el voltaje de encendido de un diodo polarizado en inversa es de

 -0.7V porque entra por el cátodo.

2.2 ACTIVIDAD 2: RECTIFICADORES DE MEDIA ONDA

[pic 14]

Figura 3. Tercer montaje.

Imágenes obtenidas en el osciloscopio para los diferentes tipos de señales

[pic 15]

Imagen 9.Señal sinusoidal en el osciloscopio.

[pic 16]

Imagen 10. Señal triangular en el osciloscopio.

[pic 17]

Imagen 11. Señal cuadrada en el osciloscopio.

Tabla II.

MEDICIONES REALIZADAS CON EL MONTAJE TRES.

*Montaje cuatro con el diodo 4004:

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