Electronica Basica UNAD

CONTENIDO

Introducción

FASE 1: LOS DIODOS

FASE 2: EL TRANSISTOR BJT

IMÁGENES

TABLAS

INTRODUCCIÓN

El diseño de circuitos con diodos y transistores ahora puede ser complementado con el uso de programas de simulación tales como PSpice, Proteus, entre otros. Estos aplicativos nos permiten predecir el comportamiento de un circuito ante distintas entradas y observar sus reacciones frente a la modificación de sus variables. Veremos como los resultados obtenidos en los análisis matemáticos se pueden observar con gran exactitud en el software simulador, con el cual podemos realizar distintos análisis sin la necesidad de recalcular todas las variables de salida para cada modificación que realicemos.

FASE 1: LOS DIODOS

1.1 Construir en el Simulador PspiceStudent 9.1 el siguiente circuito:

Simular en análisis transitorio dibujando al menos 4 periodos de la señal de 55Hz de V1, incluir pantallazo de gráficas para las marcas de diferencia de potencial.

1.2 Agregar un condensador de 470uF en paralelo con R al circuito de la figura 1 y volver a simular, anexar nueva grafica. ¿Que cambio ha notado?

El condensador le quitó el rizo y la ondulación a la señal de salida. Este resultado se conoce como filtrado de señal.

1.3 Mencione si la siguiente afirmación es Falsa o Verdadera justifique su respuesta:

¡El circuito de la figura 1 es llamado rectificador de onda completa con derivación central!

Es falsa. Los rectificadores de onda completa con derivación central utilizan un transformador y dos diodos.

1.4 Dadas las Formulas:

Pz = Vz∙Iz

Izmáx = Pz / Vz

Izmín = Izmáx∙ 0,15

RSmín = (VS – VZ) / Izmáx

RSmáx = (VS - VZ) / (Izmín + IRL)

RS = (RSmín + RSmáx) / 2

RSmín<RS <RSmáx

VL = VZ

IRL = VL / RL

IZ = IS – IRL

IS = IZ + IRL

IS = (VS - VZ) / RS

Diseñar un Regulador Zener que cumpla estas condiciones: Tensión de fuente Vs = 22Vdc corriente necesitada en la carga IRL= 22mA. En este diseño se debe implementar el Diodo 1N750 (Hoja del fabricante)

De la hoja de especificaciones del fabricante sabemos que:

Vz = 4.7V

Iz = 75mA

El circuito será el siguiente:

El valor de R lo obtenemos con la siguiente ecuación:

Vin(min) = 22V

Vz = 4.7V

Iz(min) = 11.25mA

IRL= 22mA

R = 520Ω

Completar luego de los cálculos La siguiente Tabla:

Izmín Rsmín RSmáx RS RL IS IZ PZ

11.25mA 230Ω 520Ω 375Ω 213Ω 97mA 75mA 352.5mW

Pz

Vz = 4.7V

Iz = 75mA

Pz = Vz∙Iz

Pz = 352.5mW

Iz

Iz = 75mA, de la hoja de especificaciones

Izmin

Izmín = Izmáx∙ 0,15

Izmin = 11.25mA

RSmin

RSmín = (VS – VZ) / Izmáx

RSmin = 230Ω

RSmax

RSmáx = (VS - VZ) / (Izmín + IRL)

RSmax = 520Ω

RS

RS = (RSmín + RSmáx) / 2

RS = 375 Ω

RL

IRL = VL / RL

RL = VL / IRL

VL = VZ

RL = 213 Ω

Is

IZ = IS – IRL

IS = IZ + IRL

IS = 97mA

1.5 Construir en el Simulador PspiceStudent 9.1 el circuito Regulador Zenerutilizando el Diodo referenciado y el valor de RS y RL antes calculado, incluya imagen capturada desde la aplicación mostrando los valores medidos de Voltaje y Corriente.

1.6 Describa la utilidad e incluya al menos una imagen de cada uno de los siguientes tipos de diodos.

LED.

El diodo emisor de luz se utiliza principalmente como indicador, encendiéndose cuando algún aparato se encuentra encendido o cuando algún proceso se está ejecutando. Actualmente se utiliza también en aplicaciones como linternas, displays de equipos electrónicos y monitores de video.

Varactor.

La aplicación de estos diodos se encuentra, sobre todo, en la sintonía de TV, modulación de frecuencia

en transmisiones de FM y radio y en los osciladores controlados por voltaje (Oscilador controlado por

tensión).

En tecnología de microondas se pueden utilizar como limitadores: al aumentar la tensión en el diodo,

su capacidad varía, modificando la impedancia que presenta y desadaptando el circuito, de modo que

refleja la potenciaincidente.

Túnel.

Una característica importante del diodo túnel es su resistencia negativa en un determinado intervalo de

voltajes de polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la corriente disminuye al aumentar

el voltaje. En consecuencia, el diodo túnel puede funcionar como amplificador, como oscilador o como

biestable. Esencialmente, este diodo es un dispositivo de baja potencia para aplicaciones que

involucran microondas y que están relativamente libres de los efectos de la radiación.

Laser.

Cuando un diodo convencional o led se polariza en directa, los huecos de la zona p se mueven hacia la zona n y los electrones de la zona n hacia la zona p; ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo. Si los electrones y huecos están en la misma región, pueden recombinarse cayendo el electrón al hueco y emitiendo un fotón con la energía correspondiente a la banda prohibida (véase semiconductor).

Esta emisión espontánea se produce normalmente en los diodos semiconductores, pero sólo es visible en algunos de ellos (como los LEDs), que tienen una disposición constructiva especial con el propósito de evitar que la radiación sea reabsorbida por el material circundante, y habitualmente una energía de la banda prohibida coincidente con la correspondiente al espectro visible; en otros diodos, la energía se libera principalmente en forma de calor, radiación infrarroja o radiación ultravioleta. En condiciones apropiadas, el electrón y el hueco pueden coexistir un breve tiempo, del orden de nanosegundos, antes de recombinarse, de forma que si un fotón con la energía apropiada pasa por casualidad

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