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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE
AGUASCALIENTES.
PRACTICAS DE LABORATORIO.
UNIDAD III
Integrantes:
Orlando Javier alba Santoyo.
Julio miguel García duran.
Antonio Loera acero.
Mt 2°b
m.i. Víctor mora.
20/02/2015
1
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Índice:
OBJETIVO…………………………………………. 2.
CONTENIDO………………………………………..9.
PRACTICA 1………………………………………..5.
PRACTICA 2………………………………………..9.
PRACTICA 3……………………………………….13.
PRACTICA 4……………………………………….19.
PRACTICA 6……………………………………….29.
2
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Objetivo:
El objetivo de esta práctica fue reconocer,
identificar, calcular y observar los
diferentes usos del diodo en la materia de
electrónica analógica, aprendimos desde
cómo medir un voltaje en un diodo de
silicio hasta observar la onda de un
rectificador de onda, de media onda, por
medio de un osciloscopio en conjunto con
generador de funciones y varios escalas
de capacitores electrolíticos para el
filtrado de voltaje y observar las ondas ya
rectificadas.
Reconocimos los estados del diodo ya
sea estando el polarización directa o
Inversos. Observamos que al estar
inversos los diodos actúan como un
switch abierto y al estar en polarización
directa actúan como un switch cerrado.
Gracias a esto sabemos el uso y el
comportamiento de un diodo ya sea de
silicio, germanio o cualquier otro material.
3
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
MANUAL DE PRACTICAS DE
LABORATORIO PARA LA MATERIA DE
ELECTRONICA ANALOGICA UNIDAD III
Objetivo de la materia:
El alumno construirá dispositivos electrónicos
analógicos básicos utilizados en equipos industriales y
comerciales, mediante el empleo de Componentes
electrónicos, para conservar la operación de los
procesos.
Objetivo del Laboratorio:
El alumno identificará los componentes básicos
electrónicos, y los Interconectará de manera adecuada,
para construir diferentes circuitos de aplicación, que le
permitan comparar y evaluar los resultados reales,
Contra los obtenidos de simulaciones usando modelos
teóricos.
4
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
CONTENIDO
PRACTICA No. 1 CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO
OBJETIVO: Verificar en forma experimental la curva característica
del diodo Rectificador.
PRACTICA No. 2 CIRCUITOS CON DIODOS EN CD Y CA
OBJETIVO: Verificar en forma experimental el comportamiento de circuitos
con diodos y comparar los resultados con el análisis usando modelos
de segmentos
Lineales.
PRACTICA No. 3 CIRCUITOS RECTIFICADORES MONOFASICOS
OBJETIVO: El alumno aprenderá a construir en forma experimental
circuitos rectificadores de media onda y onda completa, basados en un
diseño teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos
de medición.
PRACTICA No. 4 CIRCUITOS RECTIFICADORES CON FILTRO
CAPACITIVO
OBJETIVO: El alumno verificará en forma experimental, el diseño de
rectificadores con filtro capacitivo.
PRACTICA No. 5 REGULADOR DE VOLTAJE CON DIODO ZENER
OBJETIVO: El alumno manejará circuitos reguladores de voltaje con diodo
Zener en forma experimental.
PRACTICA N°6. Diodo LED: Comprobación de funcionamiento.
OBJETIVO: Conocer el funcionamiento del diodo LED.
5
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Práctica No.1Unidad III
Electrónica Analógica
Curva característica del Diodo.
Objetivo:
1.- Conocer la curva característica del diodo rectificador.
2.- Al término de la presente práctica el alumno podrá comprender el
correspondiente de la curva característica del diodo rectificador.
Introducción:
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la
circulación de
la corriente eléctrica a través de él en un solo 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 eléctricos.
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.
6
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Marco Teórico:
EL DIODO
Material y equipo a utilizar:
- Fuente de poder.
- Resistencias varias.
- Puntas de prueba.
- Puntas banana-caimán.
- Diodos.
- Multímetro.
Desarrollo:
1.- Realiza el siguiente montaje con un diodo, completa la tabla, la I la
calculas con la ley de Ohm ¿Cómo la calcularías teniendo los valores de V, E
y R?
V diodo .7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17
I NO 909
Ua
1.36
mA
10.45
mA
19.54
mA
28.63
mA
37.72
mA
42.27
mA
55.90mA 65
mA
74.09
mA
R= 220Ω
7
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
R= 22 KΩ
2.- Invierte la posición del diodo y repite el proceso anterior
R= 220Ω
3.-Representa los resultados obtenidos en una gráfica I del diodo en el Eje
Y, V diodo Eje X
V
diodo
.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17
I
NO
9.09uA
13.63uA
104.54uA 195.45uA 286.36uA 377.27uA 422.72
uA
559.09uA 650uA 740.09uA
V diodo 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17
I NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO
8
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Observaciones:
Observamos las diferentes formas de medir un diodo en serie y
calculamos en la tabla los valores del diodo mediante la ley de
ohm.
Conclusiones:
1. Aprendimos a medir las señales y calcular los diodos por
medio de la ley de ohm.
2. Calculamos el diodo en una tabla por medio de la ley de
ohm y vimos sus diferentes valores como su resistencia y
su corriente.
3. Aprendimos a calcular diodos en serie y medir su voltaje de
salida por medio de un multímetro digital.
Bibliografía:
Electrónica desde 0.
sites.google.com/site/electronicadesdecero/diodo
9
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Práctica No. II Unidad II I Electrónica Analógica
Circuitos con Diodos en Cd y Ca.
Objetivo: Verificar en forma experimental el comportamiento de circuitos con
diodos y comparar los resultados con el análisis usando modelos de
segmentos lineales.
Introducción
El análisis de circuitos con diodos y entrada de CD, requiere primeramente
determinar el estado del diodo. Para diodos de silicio (con un voltaje de
transición de 0.7 V.), el voltaje a través del
diodo debe ser por lo menos de 0.7 V., si éste se encuentra polarizado
directamente y entonces puede ser sustituido por una batería de 0.7 V. Para
voltajes del diodo menores a 0.7 V.
(polarización inversa) el diodo puede ser aproximado por un circuito abierto.
Para diodos de germanio solo se debe cambiar el voltaje de transición por un
valor de aproximadamente 0.3 V.
10
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
El análisis de compuertas lógicas con diodos requiere hacer
suposiciones acerca del estado de los diodos, determinar los distintos
niveles de voltaje y posteriormente determinar si los resultados violan
o no las leyes del análisis de circuitos, tal como el hecho de que un
punto en una red, debe tener solamente un nivel de voltaje.
Marco Teórico
C.d. y C.a.
Material y Equipo Requerido
Multímetro Digital
Fuente De Alimentación Cd
1 Resistor De 1kΩ
2 Resistores De 2.2 KΩ
1 Protoboard
Desarrollo:
a) Construya el circuito de la figura 3.1, mida y registre el valor medido de R.
R = 4.5 volts. Diodo: .643volts.
I = 5/2.2 kΩ = 2.27ma.
V = 2.27ma * 2.2kΩ = 4.49 Volts.
11
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
b) Construya el circuito de la figura 3.2, mida y registre los valores de las
dos Resistencias.
R1 = 3.08 volts. Diodo: .627volts. Ir2: V/R: 1.38 volts.
R2 = 1.38 volts. Ir1: V/R: 1.4 ma.
c) Usando el Multímetro mida el voltaje en el diodo y en cada resistencia,
Anotando los valores correspondientes.
VR1 = 2.24 v
VR2 = 2.26 V
VD = .584V
d) Invierte los terminales del diodo en el circuito de la figura 3.2 y calcula los
valores teóricos de VD, VR1 y VR2.
VR1 = 0V
VR2 = 0V
VD =5V
e) Usando el Multímetro mida los voltajes en el diodo y en cada resistencia,
anótelos abajo y compare los resultados de los dos incisos anteriores.
VR1 = 0 Volts
VR2 = 0 Volts
VD = 5 volts
l) Para el circuito de la sig. Figura
12
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Mida: Calcule:
VR = 4.47v VR = 4.77v
VSi = 4.49v VSi = 4.3v
VSi 2= .617v VSi 2= 4.3v
Observaciones: Observamos las diferentes mediciones y voltajes en un
diodo de silicio ya esté en sentido positivo o negativo.
Conclusiones:
1. Al medir un diodo en sentido positivo pasa por él una pequeña
porción de voltaje y al estar de lado negativo es como si no estuviera
el diodo en el circuito.
2. Medimos los diferentes tipos de voltajes en las resistencias como en
los diodos de diferentes maneras.
3. Aprendimos a medir el voltaje el los diodos y en las resistencias
directamente polarizados o invertidos.Bibliografía: Análisis y diseño
de circuitos con
diodos.http://referencias111.wikispaces.com/file/view/Capitulo1_ce1.p
df
13
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Práctica No. III Unidad I Electrónica Analógica
Circuitos Rectificadores Monofásicos.
Objetivo:
El alumno aprenderá a construir en forma experimental circuitos
rectificadores de media onda y onda completa, basados en un diseño
teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos de
medición.
Introducción
La función primordial de los circuitos rectificadores, es suministrar un nivel
de CD como salida, para una entrada sinodal con valor promedio cero.
La salida de un rectificador de media onda (Fig. 3.1) se obtiene, normalmente
con un simple diodo y tiene un valor promedio o nivel de CD, igual al 31.8%
del valor pico de salida.
La salida de un rectificador de onda completa (Fig. 3.2) tiene el doble del
valor promedio o nivel de CD del rectificador de media onda, igual al 63.6%
del valor pico de salida.
Para entradas senoidales muy grandes, el voltaje de transición del diodo
pude ser ignorado en el análisis, sin embargo para situaciones en donde
esto no sucede, se puede tener un efecto notable en voltaje CD de salida.
En los sistemas rectificadores, el voltaje inverso pico (VIP) o voltaje de
ruptura inverso, es un parámetro que debe ser considerado muy
cuidadosamente. Para rectificadores de media onda, el nivel de VIP es igual
aproximadamente al valor pico de la entrada senoidal. Para rectificadores de
onda completa de cuatro diodos, el nivel de VIP es aproximadamente igual al
valor pico de la entrada senoidal. Pero para rectificadores de onda completa
de dos diodos y transformador con derivación central, el VIP es
aproximadamente el doble del valor pico de la entrada senoidal. Se debe
tener cuidado que el VIP calculado en un circuito rectificador siempre sea
menor que el voltaje de ruptura máximo (VRM) especificado por el
fabricante para cada diodo.
14
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Material y equipo requerido:
Osciloscopio
Multímetro digital
Generador de funciones
4 diodos rectificadores de silicio
1 resistor de 3.3 kΩ
2 resistores de 2.2 kΩ
transformador de 12.6 vrms con Derivación central
protoboard
Marco Teórico:
Rectificadores del media onda y onda completa
Desarrollo:
Construya el circuito de la figura 4.1, mida el valor de la resistencia y anote
su valor. Ajuste el generador de funciones para una onda senoidal de salida
de 1Khz y 8Vpp usando el osciloscopio.
R = 5,59 v.
15
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Conecte el osciloscopio a los terminales del generador, teniendo cuidado
que la tierra del generador y la tierra del osciloscopio estén unidas, y
observe la forma de onda senoidal y grafíquela en la figura 4.2, anotando
las sensibilidades horizontal y vertical.
Determine cuál sería la forma de onda del voltaje de salida vo a través de la
resistencia R y trácela en la figura 4.2. Conecte el osciloscopio a los
terminales de R en la figura 3.3 (teniendo cuidado con los cables de tierra),
con el interruptor AC-GND-DC en la posición DC, previo ajuste de la línea de
cero en el centro de la pantalla con la posición GND.
Grafique la forma de onda observada en la figura 4.3
16
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
e) Calcule y anote el valor de CD del voltaje de salida a través de
la resistencia R
VCD = 5.7v
Mida el voltaje de salida de CD usando la escala DC del MMD y
anote este Valor.
VCD = 3.2v
j) Construya el circuito de la figura 4.5. Mida y registre el valor
de R
R =0 v.
|
17
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
o) Construya el circuito de la figura 4.8 y registre los valores
medidos de las Resistencias.
R1 = 2.2v
R2 = 2.2v
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Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Observaciones:
Observamos las formas de señales en el osciloscopio que se
forman al tener un rectificador de media onda en nuestro
diagrama.
Conclusiones:
1 Visualizamos los diferentes tipos y realizamos un
rectificador de media onda por medio de diodos en
nuestro circuito.
2 Aprendimos a transferir señales al osciloscopio con
ayuda de un diodo y una resistencia.
3 Demostramos una señal rectificada en nuestro
osciloscopio por medio de diagramas de diodos,
resistencias y capacitores, con ayuda de nuestro
generador de funciones.
Bibliografía:
http://www.unicrom.com/Tut_rectificador_media_onda.asp
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Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Práctica No. IV Unidad III Electrónica Analógica
Circuitos rectificadores con filtro capacitivo.
Objetivo:
El alumno aprenderá a construir en forma experimental circuitos
rectificadores de media onda y onda completa, basados en un diseño
teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos de
medición.
Material y equipo requerido:
Osciloscopio
Multímetro Digital
Generador De Funciones
4 Diodos Rectificadores De Silicio
1 Resistor De 3.3 KΩ,2 Resistores De 2.2 KΩ,1 Transformador De 12.6
Vrms Con Derivación Central.
1 Protoboard
Desarrollo:
a) Construya el circuito de la figura 5.1, Mida y registre el valor de R.
R = 1.095 Volts.
Figura 5.1
20
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Calcula la forma de onda del voltaje de salida con su ondulación y dibújala
en la figura 5.2.
21
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Conecta el osciloscopio a los extremos de R, cuidando que la tierra del
osciloscopio y del generador estén unidas, usa la posición DC y dibuja la
forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.3
Cambia el capacitor de del circuito de la figura 1 por uno de 4.7 uf y repite
los incisos anteriores.
22
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Cambia el capacitor de del circuito de la figura 1 por uno de 10 uf y repite los
incisos anteriores.
f) Construye el circuito de la figura 5.6, mide y registra el valor de R g)
R = 16.91 Volts.
23
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Determine cuál sería la forma de onda del voltaje de salida incluyendo la
ondulación y dibújala en la figura 5.7
24
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Conecta el osciloscopio a los extremos de R, cuidando que la tierra del
osciloscopio y del generador estén unidas, usa la posición DC y dibuja la
forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.8.
Cambia el capacitor del circuito de la figura.1 por uno de 47 uf y repite los
incisos anteriores, 5.9.
25
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Cambia el capacitor de la figura 1 por uno de 100uf y repite los incisos
anteriores.
l) Construye el circuito de la figura 5.12, mide y registra el valor de R
R = 5.88 V.
26
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Figura 4.12
Determina cuál sería la forma de onda del voltaje de salida incluyendo la
ondulación dibújala en la figura 5.13
Conecta el osciloscopio a los extremos de R, cuidando que la tierra del
osciloscopio y del generador estén unidas, usa la posición DC y dibuja la
forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.14
27
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Cambia el capacitor de la figura por uno de 47uf y repite los incisos
anteriores. 5.15
Cambia el capacitor de la figura por uno de 100uf y repite los incisos
anteriores. 5.16
28
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Observaciones: Observamos los diferentes tipos de señales en el
osciloscopio por medio de un voltaje dado en un punto de salida de voltaje.
Conclusiones:
1. Aprendimos a medir los diferentes tipos de señales de la salida de
voltaje en las referencias dadas ya sea en el capacitor o en un diodo
con ayuda de un generador de funciones y un osciloscopio.
2. Armamos un circuito desde el transformador hasta un capacitor
electrolítico para observar los cambios en una onda dada por un
voltaje de salida.
3. Aprendimos a generar señales en el osciloscopio por un voltaje de
referencia y observar los diferentes tipos de ondas con capacitores
diferentes uf.
Bibliografía: Rectificador de media onda.
http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_media_onda
29
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Práctica No. VI Unidad I Electrónica Analógica
Diodo LED: Comprobación de funcionamiento.
Objetivo:
Conocer el funcionamiento del diodo LED.
Introducción
Es un tipo particular de diodo especial, electroluminiscente; pero no es una
bombilla de incandescencia.
La luz de un LED proviene de un cristal que emite ondas electromagnéticas
visibles.
Aunque la luz de un LED no es fuerte, y por ello no puede remplazar a la
bombilla de una linterna, existen numerosas aplicaciones y aparatos
modernos en los que se utilizan como indicadores de funcionamiento como
ordenadores, relojes digitales, televisores…
Su símbolo gráfico es:
Para que un LED se ilumine
Debe estar polarizado directamente.
Su tensión ánodo-cátodo no debe exceder nunca de 1,6V,
quemándose en caso contrario.
Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensión superior
a 1,6V; esta se debe reducir con la ayuda de otro componente, la
resistencia.
30
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
El circuito que se propone montar sería el siguiente:
Marco Teórico
Que es el Led?
Material y Equipo a Utilizar
1 resistencia de 130 Ω
1 resistencia de 180 Ω
1 resistencia de 1KΩ
1 protoboard
1 Multímetro
a) Vamos a analizar la polarización de un diodo en distintos casos, a
la vez que estudiamos como varía la corriente por el LED a medida que
variamos la resistencia de protección R. Monta el circuito propuesto
anteriormente para los valores de resistencia que se proponen y rellena la
tabla adjunta.
Caso 1.) R = 130 Ω
Luce Led (si/no) Tensión en V. Corriente
Diodo (vak) SI 1.6 .24m A
R ------------------ 23.3m V .24mA
31
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Caso 2.) R = 180 Ω
Caso 3.) R = 1 KΩ
Conclusiones
b.- Vuelve a montar el circuito del caso 1, pero invirtiendo la polaridad
del diodo
LED. Rellena la tabla adjunta:
Luce Led (si/no) Tensión en V. Corriente
Diodo (vak) SI 1.6 .19m A
R ------------------ 39.8 mV .19m A
Luce Led (si/no) Tensión en V. Corriente
Diodo (vak) SI MUY POCO 1.6 .09m A
R ------------------ 92.2 mv
Luce Led (si/no) Tensión en V. Corriente
Diodo (vak) NO 1.6 0
R ------------------ 0 0
32
Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.
Observaciones: Observamos cómo se prende un led con un voltaje pequeño
y con una resistencia de bloqueo del voltaje.
Conclusiones:
1. Aprendimos a prender un led con pequeño voltaje usando una
resistencia de bloqueo de voltaje para que no se quemara el led pero
el voltaje era muy pequeño y no la quemaría ni lo prendería mucho.
2. Vimos que el voltaje era muy pequeño como para quemar el led y muy
pequeño como para prenderlo a un nivel que se distinguiera la
luminosidad del led.
3. Aprendimos que ay que meterle más voltaje al led para que se prenda
a su punto y aprendimos a usar los cálculos correspondientes para un
led.
Bibliografía: Manual para trabajar con Leds.
http://www.ledfacil.com.ar/MDEMO.pdf