PRÁCTICA: PUNTOS DE OPERACIÓN DE LOS DIODOS

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VICERRECTORADO DOCENTE

Código: GUIA-PRL-001

CONSEJO ACADÉMICO

Aprobación: 2016/04/06

Formato: Guía de Práctica de Laboratorio / Talleres / Centros de Simulación

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FORMATO DE GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO / TALLERES / CENTROS DE SIMULACIÓN – PARA DOCENTES

CARRERA:

ASIGNATURA: ELECTRÓNICA

NRO. PRÁCTICA:

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TÍTULO PRÁCTICA: PUNTOS DE OPERACIÓN DE LOS DIODOS

OBJETIVOS GENERALES:

• Determinar los puntos de operación de los diodos.
• Medir (usando el simulador) los puntos de operación de los diodos.
• Realizar el análisis del circuito aplicando las Leyes de Kirchoff.
• Realice las comparaciones con los resultados obtenidos en forma simulada con sus propios cálculos.

INSTRUCCIONES (Detallar las instrucciones que se dará al estudiante):

1. Construya el circuito serie paralelo de un arreglo de diodo rectificador de silicio, diodo emisor de luz (LED) de color azul y varias resistencias de 1 kilo ohmio.
2. El Circuito será analizado aplicando voltaje DC, permitiendo que uno de los diodos conduzca, mientras el otro no conduzca.
3. Se repite el experimento invirtiendo la polaridad de la fuente DC (-VDC), permitiendo intercambiar la conducción entre los diodos del circuito.
4. Finalmente sustituir la fuente de alimentación continua (VDC) con una fuente de alimentación Alterna (VAC), de tal manera que el Vrms (Voltaje efectivo) ajuste un voltaje de amplitud similar al voltaje de las fuentes DC usadas anteriormente.

1. Para el uso del simulador en la sección con fuentes de voltaje continuo (+/-VDC), puede emplear Voltímetros y Amperímetros que permitan determinar los puntos de operación de los distintos elementos del circuito. Estos puntos se consideran estables (sus valores no cambian)

Nota: se entiende por punto de operación, el voltaje y la corriente de operación de un elemento en particular.

1. Para el análisis con Voltaje alterno o sinusoidal (VAC), el uso de voltímetros y amperímetros no es lo adecuado en estos casos, debido a que a lo largo de un período de señal de entrada el circuito opera de diversas maneras, presentando valores (no constantes) que varían en el tiempo según las circunstancias, en cuyo caso se requiere el uso del osciloscopio, que permita registrar el comportamiento de los elementos del circuito a lo largo del tiempo.

1. Realice las diversas capturas para el análisis con VAC, revisando los resultados con +VDC y con –VDC se pueden explicar los resultados variables que permiten establecer los puntos de operación a lo largo del tiempo.

MATERIAL NECESARIO 

1. Software Simulador de circuitos eléctricos y electrónicos

1. Cinco resistencias de un kilo ohmio y ¼ de Watio

1. Un diodo semiconductor con un Voltaje de umbral teórico de 0,7V

1. Una Fuente de Voltaje de + 20V DC

1. Un diodo Led de color azul con un Voltaje de umbral teórico de 2V

1. Una fuente de voltaje AC

1. Un Osciloscopio de dos canales

1. Un Nodo de referencia (tierra) para la simulación

ACTIVIDADES POR DESARROLLAR

(Anotar las actividades que deberá seguir el estudiante para el cumplimiento de la práctica)

1. Realice una investigación y elabore un sustento teórico vinculado a los DIODOS LED

. . . . . . . . .

1. Elabore el siguiente circuito

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1. Reconociendo que la corriente fluye del terminal positivo al terminal negativo de la fuente DC, determine que diodo conduce y cual no conduce

Establezca el voltaje de umbral del diodo que conduce.

Establezca las ecuaciones de malla 1 y malla2.

A partir de esta consideración encuentre la corriente del diodo qu8e conduce y encuentre el Voltaje de polarización inversa del diodo que no conduce.

Agregar los cálculos realizados

1. Ejecute el circuito usando el simulador y usando voltímetros y amperímetros, llene nuevamente la tabla solicitada.

Adjunte una captura del circuito simulado usando voltímetros y amperímetros

1. Adjunte sus conclusiones. . . . .

1. Elabore nuevamente el circuito solicitado anteriormente, pero en este Nuevo circuito invierta la fuente de Voltaje DC.

1. Reconociendo que la corriente fluye del terminal positivo al terminal negativo de la fuente DC, determine que diodo conduce y cual no conduce

Establezca el voltaje de umbral del diodo que conduce.

Establezca las ecuaciones de malla 1 y malla2.

y a partir de esta consideración encuentre la corriente del diodo que conduce y encuentre el Voltaje del diodo que no conduce.

Agregar los cálculos realizados

.

1. Ejecute el circuito usando el simulador y usando voltímetros y amperímetros, llene nuevamente la tabla solicitada.

Adjunte una captura del circuito simulado usando voltímetros y amperímetros

1. Adjunte sus conclusiones: . . . . . .

1. Construya el siguiente circuito usando una fuente AC con un voltaje efectivo (Vrms) apropiado para que el voltaje entregado sea una onda sinusoidal con 20 V de amplitud y una frecuencia de un Hz

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1.  Usando el osciloscopio registre los voltajes de los diodos (D1 en el canal 1), (D2 en el canal 2), usando el cable positivo al ánodo y el cable negativo al cátodo

Realice la Captura de su operación y analice los resultados. Resalte los puntos más significativos estableciendo el Voltaje de umbral y el máximo Voltaje de polarización inversa de cada diodo.

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1.  Usando el Osciloscopio registre los voltajes del diodo D1 (Canal 1) y el voltaje de la resistencia R2 (Canal 2) en forma simultánea.

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1. Usando el Osciloscopio registre los voltajes de la resistencia R4 (Canal 1) y del diodo D2 (Canal 2) y el voltaje de la resistencia R2 (Canal 2) en forma simultánea.

Realice la Captura de su operación y analice los resultados. Resalte los datos más característicos que permita el cálculo de la corriente del diodo D2

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1. Usando el osciloscopio registre los voltajes de la fuente de Voltaje AC (Canal 1) y el Voltaje de R1 (Canal 2) en forma simultánea.

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Nota: tome en cuenta que el análisis de los resultados van de la mano con los análisis que se realizaron con las fuentes DC. [pic 12]

CONCLUSIONES: Elabore sus propias conclusiones

RECOMENDACIONES: Elabore sus propias recomendaciones