Universidad Politécnica de Tlaxcala

Programa Educativo de Ingeniería Mecatrónica

Asignatura:Electrónica Analógica

Profesor:M.C. Irma Flores Nava

Practica:Diodos semiconductores

Alumno:Juárez Xochitemo Juan Carlos

Moreno Gómez FilemónNava Quiroz Jesús Abraham

Pacheco Díaz Francisco

Cuatrimestre:Mayo-Agosto

Grado y Grupo:3 “B”

Antecedentes

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricas.

De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.

Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.

Introducción

El diodo es un componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. Es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar prácticamente en cualquier circuito electrónico.

Constan de la unión de dos tipos de material semiconductor, uno tipo N y otro tipo P, separados por una juntura llamada barrera o unión.

Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.7 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.

Objetivo de la práctica:

Que el alumno Identifique el funcionamiento de un diodo como elemento de un circuito Electrónico.

Probando el diodo y determinar su polaridad Procedimiento:

1. Preparar NI ELVISmx Instrument Launche. 2. Dar clic en test de diodo.3. Conecta el led y observa el voltaje.

Curva característica del diodo.

Realizar el procedimiento anterior.

Abre e NI ELVISmx Instrument Launcher en el apartado Current-Voltage Analyzer (2-Wire) y poner los parámetros a:

Start –2 V

Stop +2.0 V

Increment 0.05 V

Y da clic en iniciar.

Curva característica del diodo

A hora repite lo mismo pero con un led rojo verde y amarillo y anota el voltaje en donde se polarizan.

Led rojo, potencial de barrera 1.39 v

Led verde, potencial de barrera 1.55 v

Led amarillo, potencial de barrera 1.43 v

Material:

4 diodos 1N4001

1 condensador 1000 μF a 25 V

1 transformador 127 V / 6 V

1 regulador 7805

1 LED

1 resistencia 330 Ω a ½ W

1 protoboard

1 resistencia 1 kΩ a ½ W

4 resistencias de 10 kΩ

Equipo:1 osciloscopio

1 generador de señales

1 fuente de alimentación

Desarrollo:

1) Implemente los siguientes circuitos recortadores, aplique una señal triangular de 15 Vpp a la entrada y mida con el osciloscopio el voltaje de salida.

1.0kΩ

5 Vrms 60 Hz 0°

Implementación del primer circuito y la onda medida con el osciloscopio.

Como podemos observar en este primer circuito, la forma de conexión del diodo solo nos dejara que pase el lado positivo de la onda.

1.0kΩ

5 Vrms 60 Hz 0°

Implementación del segundo circuito y la onda medida con el osciloscopio.

Al conectar el de forma inversa el diodo lo que nos dejara pasar es la forma negativa de la onda (el pico en la gráfica es ruido de la puntas del osciloscopio)

1.0kΩ5 Vrms 60 Hz 0°

Implementación del tercer circuito y la onda medida con el osciloscopio.

En este circuito observamos la onda en el lado positivo (la parte negativa es ruido de las puntas del osciloscopio).

1.0kΩ

5 Vrms 60 Hz 0°

Implementación del cuarto circuito y la onda medida con el osciloscopio.

En este circuito observamos la onda en el lado negativo de la onda

1.0kΩ

5 Vrms 60 Hz 0°

Implementación del quinto circuito y la onda medida con el osciloscopio.

La forma de la onda medida con este tipo de conexión en el circuito es una reducción de onda a un determinado voltaje, eliminando de cierta forma los picos de voltaje alto.

2) Implemente una fuente de voltaje de CD, de acuerdo al diagrama mostrado, mediante los siguientes pasos, grabando las formas de onda de voltaje en el osciloscopio:

a) Conecte el transformador y mida el voltaje de salida.

b) Conecte el puente rectificador, con una resistencia a la salida, mida el voltaje de salida.

c) Retire la resistencia y conecte el condensador, mida el rizo de voltaje.

d) Conecte el regulador, con un LED a la salida, mida el voltaje de salida.

e) Conecte una carga de acuerdo a la capacidad de corriente del regulador, y mida el voltaje de salida.

Medición de la salida de una fuente de tensión directa.

Conclusiones

Los resultados obtenidos mediante la medición de onda con el generar de funciones que está integrado en Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite (ELVIS) por sus siglas en ingles son de manera clara que al pasar por un diodo y dependiendo de la forma en que estén conectados, puede verse que la forma de la onda cambia, ya sea que solo deje pasar un lado de la onda, o ambos pero a un rango determinado.