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Laboratorio 1(Diodo, Transistor y Puente de Diodo)

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  • 8/17/2019 Laboratorio 1(Diodo, Transistor y Puente de Diodo)

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    LABORATORIO Nº1: FUNCIONES DEL DIODO, TRANSISTOR YPUENTE DE DIODO

    Daniela Fernández. Cód.: 1096038211

    Julián Andrés Guerrero. Cód.: 1094904402

    Jaier Au!us"o #er$%dez. Cód.: 18419039

    Resumen: Se reunieron los materialesnecesarios para realizar las demostraciones

    del funcionamiento de varios componentes

     semiconductores, donde se realizaron las

     simulaciones en el programa Proteus 8, a su

    vez se corrobora que sean acorde al marco

    teórico. A partir de ahí se procede a realizar 

    el montaje de los circuitos para constatar el 

     funcionamiento del diodo rectificador 

    !"#$$#% en polaridad directa e inversa, el transistor &"&&&&A% como interruptor '

    como amplificador ' del puente de diodos

    ()P&$&*% como rectificador de onda

    completa, haciendo uso de los equipos ' lainstrumentación adecuada, donde finalmente

     se realiza un an+lisis de resultados.

    INTRODUCCION:

    &n 'ir'ui"o ele'"róni'o &n 'ir'ui"o elé'"ri'o es

    un arre!lo (ue )er$i"e el *lu+o 'o$)le"o de

    'orrien"e elé'"ri'a ,a+o la in*luen'ia de unol"a+e- el 'ual es"á 'o$)ues"o )or 

    'ondu'"ores 'a,les 'one'"ados a 'ier"os

    ele$en"os de 'ir'ui"o 'o$o a)ara"os /(ue

    a)roe'an el *lu+o resis"en'ias /(ue lo

    re!ulan. 10. s"e la,ora"orio se realizó

    "eniendo en 'uen"a (ue a se "en5a

    'ono'i$ien"o )reio o,"enido en 'lase del uso

    de los di*eren"es 'o$)onen"es ele'"róni'os

    (ue se re(uer5an en 'ada uno de los 'ir'ui"os-

    en donde el uso de al!unos ins"ru$en"os de

    $edida 'onllea a o,"ener resul"ados )re'isos

    'orro,orando una ez $ás la i$)or"an'ia (ue'u$)len es"os en una )rá'"i'a )ara as5 ei"ar 

    errores. s )or ello (ue es"e "i)o de )rá'"i'as

    son la $e+or de ealuar 'ono'er de $anera

    real el *un'iona$ien"o de ellos ade$ás nos

    auda a a'er un es"udio 'o$)arar loe7)eri$en"al 'on lo "eóri'o

    OBJETIVOS:

    - den"i*i'ar los 'o$)onen"es ele'"róni'os(ue se u"ilizan en los 'ir'ui"os )lan"eados.- ealizar la si$ula'ión de los 'ir'ui"os )lan"eados del diodo "ransis"or )uen"e de

    diodo en ro"eus 8

    - ;eri*i'ar el *un'iona$ien"o el*un'iona$ien"o del diodo 1 /1

    esis"en'ia de 200> /1

    @ransis"or ,i)olar 2

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    inza

    MARCO TEORICO:

    DIODO

      l diodo es un dis)osi"io se$i'ondu'"or 

    /se$i'ondu'"or )or(ue es 'ondu'"or solo en

    de"er$inadas 'ondi'iones (ue )er$i"en a'er 

    *luir la ele'"ri'idad solo en un sen"ido. s el

    dis)osi"io se$i'ondu'"or $ás sen'illo se

     )uede en'on"rar )rá'"i'a$en"e en 'ual(uier 

    'ir'ui"o ele'"róni'o.

    Cons"an de la unión de dos "i)os de $a"erial

    se$i'ondu'"or uno "i)o < o"ro "i)o

    se)arados )or una +un"ura lla$ada ,arrera o

    unión.

    Bos diodos se *a,ri'an en ersiones de sili'io/la $ás u"ilizada de !er$anio. s"a ,arrera

    o unión es de 0.3 ol"ios en el !er$anio de

    0.6 ol"ios a)ro7i$ada$en"e en el diodo de

    sili'io. Ba *le'a del s5$,olo del diodo $ues"ra la

    dire''ión en la 'ual )uede *luir la 'orrien"e.

    Bos diodos son la ersión elé'"ri'a de la

    álula o "u,o de a'5o al )rin'i)io los

    diodos *ueron lla$ados real$en"e álulas.

     igura !- structura /el /iodo 0!1

    D$&'& 1N())(

    s un diodo se$i'ondu'"or (ue a'"%a 'o$o un

    re'"i*i'ador de un ol"a+e )ulsan"e de una sola

     )olaridad *a'ili"ando la o,"en'ión de un

    ol"a+e de 'orrien"e 'on"inua $u usado"a$,ién 'o$o su)resor de )i'os en ,o,inas

    relés )er"ene'e a una *a$ilia *or$ada )or el

    1

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     igura #- 3ircuito 4ectificador /e 5edia 6nda021

    TRANSISTOR 

    l "ransis"or es un 'o$)onen"e ele'"róni'o

    se$i'ondu'"or (ue 'u$)le dos

    *un'ionalidades ,ási'as: De+ar )asar o 'or"ar 

    seEales elé'"ri'as a )ar"ir de una )e(ueEa

    seEal de $ando /in"erru)"or elé'"ri'o o )uede

    ser usado 'o$o un ele$en"o a$)li*i'ador de

    seEales. 7is"en dos "i)os ,ási'os:

    a @ransis"or ,i)olar o #[email protected] /#i)olar Jun'"ion

    @ransis"or

     , @ransis"or de e*e'"o de 'a$)o [email protected] /Field**e'" @ransis"or o uni)olar.

    Ba di*eren'ia )rin'i)al en"re es"os radi'a en el

    $odo en (ue es"án u,i'ados los 'ris"ales de

    $a"erial "i)o "i)o

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    'on$u"a'ión. Bas a)li'a'iones "5)i'as de es"e

    $odo de o)era'ión son la ele'"róni'a de

     )o"en'ia la ele'"róni'a di!i"al en la (ue los

    'ir'ui"os o)eran 'on dos nieles de "ensión

    *i+os e(uialen"es al 0 1 ló!i'os.

    ara es"e 'aso )ar"i'ular nues"ra seEal de

    'on"rol será la a'"ia'ión de un sMi'" de "i)o )ulsador.

     igura 9- :nterruptor 3errado 071

     igura ;-

     :nterruptor Abierto 071

    Al o,serar las 'uras (ue 'ara'"erizan los

    di*eren"es es"ados de *un'iona$ien"o del

    "ransis"or )odre$os dedu'ir el "i)o de seEal

    (ue se a a !enerar en 'ada es"ado 'uando lo

    usa$os 'o$o in"erru)"or 

     igura 8- 3urva de caracterización del transistor 

    bipolar 0;1

    T!"ns$s&! +N++++A #&m& "m$$#"'&!

    &n 'aso in"er$edio en"re 'or"e sa"ura'ión se

     )rodu'e 'uando la 'orrien"e en la ,ase no es

    "an )e(ueEa 'o$o )ara 'or"ar la 'orrien"e en

    los o"ros "er$inales )ero "a$)o'o "an !rande

    'o$o )ara )er$i"irla )asar 'o$)le"a$en"e.

    n ese 'aso el "ransis"or *un'iona 'o$o un

    a$)li*i'ador (ue nos )ro)or'iona en"re el

    'ole'"or el e$isor un $%l"i)lo de la 'orrien"e(ue )asa )or la ,ase.

    Di'a a)li'a'ión 'onsis"e en un sis"e$a 'a)az

    de a$)li*i'ar la seEal de en"rada en un *a'"or de !anan'ia de"er$inado (ue será la rela'ión

    de salida so,re la en"rada. Ba !anan'ia es

    real$en"e lo (ue se a$)li*i'a la 'orrien"e en el

    "ransis"or. or e+e$)lo una !anan'ia de 100

    si!ni*i'a (ue la 'orrien"e (ue $e"a$os )or la

     ,ase se a$)li*i'a en el 'ole'"or 100 e'es es

    de'ir será 100 e'es $aor la de 'ole'"or (ue

    la de la ,ase. Co$o la de 'ole'"or es $u

     )are'ida a la del e$isor )ode$os a)ro7i$ar 

    di'iendo (ue la 'orrien"e del e$isor "a$,ién

    es 100 e'es $aor (ue la de la ,ase. ara

    es"e 'aso "ene$os (ue el "ransis"or 2

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    PUENTE DE DIODOS

    l re'"i*i'ador en )uen"e usa 'ua"ro diodos en

    una dis)osi'ión de )uen"e )ara lo!rar la

    re'"i*i'a'ión de la onda 'o$)le"a. s"a es una

    'on*i!ura'ión a$)lia$en"e usada 'on diodos

    indiiduales 'a,leados o 'on )uen"es desi$)le 'o$)onen"e donde el )uen"e de diodos

    es"á 'a,leado in"erna$en"e.

    l re'"i*i'ador de onda 'o$)le"a eli$ina

    al!unas de las desen"a+as de los re'"i*i'adores

    de $edia onda )ero solo a)roe'a la $i"adde la "ensión dis)oni,le en el se'undario

    de,ido a (ue es"a se diide en 2 deanados.

    Duran"e los se$i'i'los )osi"ios de la "ensiónal"erna de en"rada los diodos D2 D3

    'ondu'en.

     igura !$- 4ectificando /urante ?os Semiciclos

     Positivos 081

    ien"ras (ue los diodos D1 D4 lo a'enduran"e los se$i'i'los ne!a"ios. l resul"ado

    es una salida de Corrien"e ulsan"e de onda

    'o$)le"a so,re la resis"en'ia de 'ar!a.

     igura !!- 4ectificando /urante ?os Semiciclos

     "egativos 0

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    Fre'uen'ia de 1Lz

    A$)li"ud en ?;

    D$&'& Re#$$#"'&! De Me'$" On'" In*e!s"

     igura !#- squema 3ircuito /iodo rectificador 

    en inversa

     igura !7- Simulación /iodo 4ectificador n

     :nversa. Se>al /e ntrada Amarillo% Se>al /e

    Salida Azul%

    Fre'uen'ia de 1Lz

    A$)li"ud ?;

    T!"ns$s&! C&m& Ine!!u&!

     igura !9- squema 3ircuito ransistor 3omo

     :nterruptor

     igura !;- Simulación ransistor 3omo [email protected] Se>al Al Presionar l :nterruptor Amarillo%

    Fre'uen'ia de 1Lz

    &n ol"a+e de n"rada ?;

    T!"ns$s&! C&m& Am$$#"'&!

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     igura !al /e ntrada Amarillo% Se>al  /e Salida Azul%

    Fre'uen'ia de 1Lz

    &n ol"a+e de .? I.?

    Puene De D$&'&s

     igura &$- squema 3ircuito Puente /e /iodos

     igura &!- Simulación 3ircuito Puente /e /iodos

    Se>al /e ntrada Amarillo% Se>al Positiva Azul%

    Se>al "egativa ucsia%

    Fre'uen'ia de 1Lz

    A$)li"ud de ?;

    MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

    @eniendo 'ono'i$ien"o )reio de lo (ue se i,a

    a desarrollar "eniendo en 'uen"a sus

     )er"inen"es 'ondi'iones )ará$e"ros en )ri$er lu!ar se )ro'ede al desarrollo de 'ada

    uno de los 'ir'ui"os )ro)ues"os en una

    ro"o,oard.

     igura &&- Protoboard 3on l 5ontaje /e ?os3ircuitos 03!1 ransistor 3omo Amplificador 

    03&1 Puente /e /iodo0321ransistor 3omo

     :nterruptor 03#1/iodo 4ectificador n /irecta  

     :nversa

    D$&'& Re#$$#"'&! De Me'$" On'" D$!e#"In*e!s"

     

     igura !8- squema del ransistor 3omo

     Am li icador 

    1. Diododirecto

    2. Resistencia3. Conexióna polopositivo4. Diodo

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     igura &2- Protoboard 3on l 5ontaje /el 

    3ircuito de /iodo 4ectificador n /irecta  

     :nversa

    l diodo se 'o$)or"a 'o$o un 'or"o 'ir'ui"o

    'uando es"á )olarizado en dire'"a 'o$o un

    'ir'ui"o a,ier"o 'uando es"á )olarizado eninersa. Con el diodo 'one'"ado en

     )olariza'ión dire'"a se "iene una salida 'on unol"a+e )ulsan"e *or$ado )or )ulsos

    sinusoidales )osi"ios de,ido a (ue los

    se$i'i'los ne!a"ios an sido 'or"ados o

    eli$inados es"a *or$a de seEal se deno$ina

    $edia onda )osi"ia.

     igura - 6sciloscopio Se>al /el /iodo

     4ectificador n /irecta

    Fre'uen'ia de 1LO

    &n ol"a+e de n"rada 2;

    erdida 1.48

    De $anera análo!a su'ede 'uando se 'one'"ael diodo inersa$en"e en es"e 'aso se an

    re'or"ado los se$i'i'los )osi"ios.

     igura &7- 6sciloscopio Se>al /el /iodo

     4ectificador n :nversa

    Fre'uen'ia de 1Lz

    &n ol"a+e de 2;

    erdida 2.32

    T!"ns$s&! C&m& Ine!!u&!

      igura &9- Protoboard 3on l 5ontaje /el 

    3ircuito de ransistor 3omo :nterruptor

    Con el "ransis"or 'o$o in"erru)"or se )re"ende'orro,orar la "ransi'ión in$edia"a (ue a'e

    és"e al )asar de es"ado 'or"e a sa"ura'ión )or 

    lo 'ual se !enera una seEal de "i)o 'uadrada

     )ara ello se usa un ol"a+e de en"rada se

    'on*i!ura el 'ir'ui"o )ara (ue la seEal de

    in"er'a$,io de es"os es"ados se )uedan

    'on"rolar a "raés de un in"erru)"or de "i)o

     )ulsador )ara es"o 'one'"a$os el in"erru)"or 

    dire'"a$en"e a la ,ase del "ransis"or l

    resul"ado de la seEal o,"enida se o,serara enla i$a!en del os'ilos'o)io. Ca,e ano"ar (ue

    en el 'ir'ui"o se ará isi,le es"e in"er'a$,io )or $edio de un BD (ue se en'enderá

    'uando el "ransis"or se en'uen"re ensa"ura'ión )er$ane'erá a)a!ado en 'or"e.

    1.  Conexióna tierra2. LED

    3. Transistor4.

    Resistencia5. Swich6 y  7.Conexiónvoltajepositivo

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     igura &;- 6sciloscopio Se>al /el ransistor 

    3omo :nterruptor 

    Fre'uen'ia de 1Lz

    &n ol"a+e de ?;

    T!"ns$s&! C&m& Am$$#"'&!

     igura &8- Protoboard 3on l 5ontaje /el circuito de ransistor 3omo Amplificador

     igura &al /el ransistor 3omo Amplificador 

    s"e *un'iona )ara a$)li*i'ar la seEal en

    sis"e$as ele'"róni'os. ara ello se !enera una

    seEal sinusoidal 'on II; de a$)li"ud IILz de

    *re'uen'ia es"a será la seEal a a$)li*i'ar

    lue!o )olariza$os el "ransis"or del si!uien"e

    $odo: @eniendo en 'uen"a (ue es un "ransis"or 

     

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    dire'"a /DC. @eniendo en 'uen"a la

     )olariza'ión (ue se le dé al )uen"e de diodos

    se o,"iene una seEal DC de se$i'i'los "odos

     )osi"ios o "odos ne!a"ios. Ca,e resal"ar (ue

    es"a seEal de salida aun(ue a es de 'orrien"e

    dire'"a a%n no es "o"al$en"e )ura )or eso se

    o,serara en ella *or$a'iones de "i)o se$iIsinusoidal.

     igura 2!- 6sciloscopio Se>al /e ntrada del 

     Puente /e /iodo

     igura 2&- 6sciloscopio Se>al /e Salida /esde l Polo Positivo del Puente /e /iodo

     igura 22- 6sciloscopio Se>al /e Salida /esde

     l Polo "egativo del Puente /e /iodo

    Fre'uen'ia de 60LOA$)li"ud de 2;

    CONCLUSIONES

    • Bos re'"i*i'adores de $edia onda

    eli$inan la )ar"e ne!a"ia o )osi"ia

    de la seEal.• la re'"i*i'a'ión es el )ri$er )aso )ara

    'oner"ir una seEal AC en DC endonde el diodo 'u$)le una *un'ión

    i$)or"an"e $ien"ras se en'uen"ra en

    un 'ir'ui"o DC.

    • l )uen"e de diodos o el re'"i*i'ador 

    de onda 'o$)le"a des'ar"a la )ar"e

     )osi"ia o ne!a"ia de la seEal )ero en

    la salida se re'u)era la onda )or 

    'o$)le"o.

    • Ba aria'ión de la 'orrien"e de

    'ole'"or 'on el e*e'"o de la

    "e$)era"ura es un *enó$eno (ue se )rodu'e en la a$)li*i'a'ión.

    • Bos 'o$)onen"es ele'"róni'os (ue

    *or$an un 'ir'ui"o +ue!an un )a)el'lae *unda$en"al )ara el

    *un'iona$ien"o de un dis)osi"io a

    la ora de *a,ri'arlo )or eso esi$)or"an"e ase!urarnos de (ue el

    'o$)onen"e (ue se u"iliza sea el

    ade'uado.• s i$)or"an"e des"a'ar la

    erra$ien"a de si$ula'ión de'ir'ui"os ro"eus (uien es"á

    diseEado )ara la realiza'ión

    'o$)le"a de )roe'"os de'ons"ru''ión de e(ui)os

    ele'"róni'os en "odas sus e"a)as:

    diseEo si$ula'ión de)ura'ión 'ons"ru''ión.

    • Con es"a )rá'"i'a se o,"uo 'o$o

    resul"ado 'ono'er re*orzar oa$)liar el 'on'e)"o *un'ión uso

    de al!unos 'o$)onen"es

    ele'"róni'os los 'uales son de !ran

    u"ilidad )ara los dis)osi"iosele'"róni'os (ue a'"ual$en"e

    usa$os.

    • l diodo re'"i*i'ador de $edia

  • 8/17/2019 Laboratorio 1(Diodo, Transistor y Puente de Diodo)

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    onda a'"%a so,re una seEal de

    en"rada AC su)ri$iendo losse$i'i'los )osi"ios o ne!a"ios de

    la $is$a se!%n la )olaridad 'on

    (ue "ra,a+e$os el diodo Hi lo

     )olariza$os dire'"a$en"eeli$inará los se$i'i'los ne!a"ios

    de la seEal de en"rada si lo

     )olariza$os en inersa eli$inarálos se$i'i'los )osi"ios dando

    'o$o salida una seEal de

    se$i'i'los "o"al$en"e )osi"ios o"o"al$en"e ne!a"ios se!%n el 'aso.

    • l "ransis"or 'o$o in"erru)"or 

    *un'iona a'iendo una "ransi'ión

    dire'"a en"re los es"ados 'or"e sa"ura'ión razón )or la 'ual al

    o,serar $edian"e el os'ilos'o)io

    la seEal (ue es"a$os 'on"rolandoo,sera$os una seEal 'uadrada.

    • s )osi,le usar el "ransis"or 'o$o

    a$)li*i'ador al )olarizarlo de$anera 'orre'"a dando un ol"a+e

     )osi"io a la unión #aseICole'"or

    un ol"a+e ne!a"io a la unión#aseI$isor de es"e $odo al

    in"rodu'ir una seEal de "i)osinusoidal al 'ir'ui"o )ode$os

    o,serar 'o$o salida una seEala$)li*i'ada es"o o'urre )or(ue en

    $odo a$)li*i'ador el "ransis"or 

    "ra,a+a en es"ado a'"ia (ue sere)resen"a 'o$o una seEal

    're'ien"e en su 'ura 'ara'"er5s"i'a.

    • l )uen"e de diodos )er$i"e la

    "rans*or$a'ión de una seEal AC auna DC al i!ual (ue los diodos

    re'"i*i'adores de $edia onda a(ue es"e )uen"e es una unión de los$is$os (ue "iene 'o$o en"a+a

    (ue a)roe'a "oda la "ensión de la

    seEal de en"rada )or eso se 'ono'e

    'o$o re'"i*i'ador de onda'o$)le"a $ien"ras (ue los de

    $edia onda a)roe'an solo la

    $i"ad de la "ension de la seEal de

    en"rada.

    BIBLIO0RAFA 2 3EB0RAFA•   [1]http!!www.dte."vi#o.es!rec

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    •   [']http!!www.electronicoscaldas.co%!'1&-$lar#e+dea"lt!diodo$

    1n())(.jp#•   [&]http!!datateca."nad.ed".co

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  • 8/17/2019 Laboratorio 1(Diodo, Transistor y Puente de Diodo)

    12/12

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