Practica de laboratorio de circuitos en paralelo con diodos.

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Practica de laboratorio de circuitos en paralelo con diodos.

Docente: Ing. Lucia Guerrero

Integrantes:

• Chimarro Freddy
•  Flores Stalin
• Guamán Edwin

Carrera: Mec. Aviones

Nivel: 3° “A”

Fecha: Miércoles, 1° de Junio del 2016

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS – ESPE

UNIDAD DE GESTION DE TECNOLOGAS – UGT

ELECTRÓNICA BÁSICA

PRÁCTICA DE LABORATORIO

TEMA: Circuito en paralelo con Diodos

OBJETIVOS:

• Medir los voltajes y corrientes en circuitos con diodos en paralelo.  
• Comparar los valores medidos y cálculo de los voltajes y corrientes en circuitos con diodos en paralelo

EQUIPOS Y MATERIALES:

• Diodo
• Resistencia de aproximadamente
• Cable de Teléfono
• Multímetro digital
• Una fuente DC regulable desde 0 a 30 voltios

INFORMACION BIBLIOGRAFICA:

CIRCUITOS EN PARALELO CON DIODOS:

El diodo ideal es un dispositivo lineal con características de corriente contra tensión, como la mostrada en la figura 1.9(b). Esta característica se conoce como lineal a segmentos, ya que la curva se construye con segmentos de rectas, si se intenta colocar una tensión positiva (o directa) a través del diodo, no se tienen éxito y la tensión se limita a cero. La pendiente de la curva está infinita. Por tanto, bajo esta condición la resistencia es cero y el diodo se comporta como un cortocircuito. Si se colocan una tensión negativa (o inversa) a través del diodo, la corriente es cero y la pendiente de la curva también es cero. Por tanto, del diodo se comporta ahora como una resistencia infinita, o circuito abierto.

Construcción del diodo

En la figura 1.10 se muestra un material de tipo p y otro de tipo n colocada junta para formar una unión. Esto representa un modelo simplificado de construcción del diodo. El modelo ignora los cambios graduales en la concentración de impurezas en el material. Los diodos prácticos se construyen como una sola pieza de material semiconductor, en la que un lado se contamina con material de tipo de y el otro con material de tipo n.

Los materiales más comunes utilizados en la construcción de diodos son tres; germanio, silicio y arseniuro de galio. En general, en silicio ha reemplazado al germanio en los diodos debido a su mayor barrera de energía que permiten la operación a temperaturas más altas, y los costos de material son mucho menores. El arseniuro de galio es particularmente útil en aplicaciones de alta frecuencia y microondas. La distancia precisa en el que se produce el cambio de material de tipo p a tipo n en el cristal varía con la técnica de fabricación. La característica esencial de la unión pn es que el cambio en la concentración de impurezas se debe producir en una distancia relativamente corta. De otra manera, la unión no se comporta como un diodo. C abran una región desértica en la vecindad de la unión, como se muestra en la figura 1.11 (a). Este fenómeno se debe a la combinación de huecos y electrones donde se unen los materiales. La región desértica tendrá muy pocos portadores.

Sin embargo, los dos componentes de la corriente constituida por el movimiento de huecos y electrones a través de la unión se suman para formar la corriente de difusión, ID. La dirección de esta corriente es del lado p al lado n. Además de la corriente de difusión existe otra corriente debido al desplazamiento de portadores minoritarios a través de la unión, y se conoce como IS.

Si ahora se aplica un potencial positivo al material p en relación con el material n, como se muestra en la figura 1.11 (b), se dice que el diodo está polarizado en directo, por otra parte, si la tensión se aplican como en la figura 1.11 (c), el diodo se polariza en inverso.

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Funcionamiento:

Para el diodo del circuito consideraremos el modelo de gran señal, de este modo para el dispositivo existe un voltaje umbral de conducción V y considerando la conexión en el circuito, el diodo, en polarización inversa, actuará como una fuente de corriente Is en paralelo con una Resistencia Rr , al aplicar una transformación de fuentes se tiene el circuito equivalente de la figura 1b, el diodo se polarizará directo en el momento que Vi supere el valor V+ VR, cumpliéndose esto el diodo conducirá corriente y desde ese momento lo haremos equivalente a una fuente V con una resistencia en serie Rf como se muestra en la figura 1c.

Análisis de circuitos con diodos:

Se define un circuito equivalente como una combinación de elementos elegidos de forma apropiada para representar de la mejor manera las características terminales reales de un dispositivo, sistema o similar, para una región de operación particular.

La idea es sustituir por un circuito equivalente que no afecte de forma importante el comportamiento real del sistema. Para poder conseguir una red que pueda resolverse con las técnicas tradicionales de análisis de circuitos. La forma más fácil de hacerlo es mediante el uso de segmentos donde los comportamientos son lineales. Aun cuando no se represente de forma exacta las características reales del dispositivo o sistema. Sin embargo, el resultado está muy aproximado a la curva real, lo cual, establece un circuito equivalente que proporciona una muy buena aproximación al comportamiento real del dispositivo. Previamente debemos tener en cuenta, en el comportamiento la función resistiva que posee el diodo. Antes de ver el diodo vamos a ver las características de la resistencia. La resistencia de carbón típica está formada por polvo de carbón pulverizado. Son importantes las dimensiones del carbón.

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Para analizar el comportamiento de esa resistencia la polarizaremos primero en directa y luego en inversa. Se toman los valores con un Amperímetro y un Voltímetro y se representa la I en función de V, con lo que tendremos el comportamiento de la resistencia.[pic 10]

Si polarizo al revés las ecuaciones son las mismas, pero las corrientes y las tensiones son negativas.[pic 11]

Entonces al final nos quedará de la siguiente forma:

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A esta representación se le llama "Curva Característica" y es una recta, por ello se dice que la resistencia es un "Elemento Lineal". Es más fácil trabajar con los elementos lineales porque sus ecuaciones son muy simples.

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