TALLER DE ELECTRONICA

JIMMY NORLAY PULGARIN LOPEZ-9809140

Programa de Tecnología en Electrónica-Facultad de Ciencias Básicas y Tecnológicas.

UNIVERSIDAD DEL QUINDIO.

CUESTIONARIO DIODOS

1. ¿Cómo funciona un diodo semiconductor?

R/= El diodo semiconductor es el dispositivo más sencillo y se puede encontrar, prácticamente

en cualquier circuito electrónico, constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión (PN).Cuando el diodo semiconductor es conectado en polarización directa este se comporta como un corto circuito permitiendo que la

corriente fluya a través de él, pero si es conectado en polarización inversa éste se comporta como un circuito abierto es decir no permite el paso de corriente a través de él. 2. ¿Cuál es el comportamiento de un diodo cuando las señales de polarización son variantes en el tiempo? R/=Cuando se utilizan voltajes variantes en el tiempo, cuyas amplitudes son cercanas al voltaje de conducción de los diodos semiconductores, aparece un ´ángulo de conducción de los diodos por diodos cercano a 90o, lo cual puede alterar significativamente el Vdc. 3. ¿Diseñar un circuito inversor de giro de motores con diodos? Motor conectado en directa Motor conectado en inversa

R/= Vi= Voltaje de la fuente Rs= es la resistencia eléctrica que se encarga de limitar la corriente eléctrica al diodo Zener. RL= Es la carga eléctrica en este caso el motor. Aplicando KVL a la malla de entrada, se puede obtener: Vi − VS − VZ = 0 Luego considerando que VS = ISRS por ley de ohm VS = ISRS = Vi − VZ En este caso, despejando RS de la expresión

Se puede obtener que RS = (Vi − VZ)/IS Aplicando KCL en el nodo del circuito IS = ID + IL Sustituyendo en la expresión para RS, tenemos: RS = (Vi − VZ) (IZ + IL) Vi = 12V, carga eléctrica RL = 220 Ohmios, VZ = 7,5V IL = VZ/RL = 7,5V/220 = 34mA, Por criterio de diseño que IZ = 20mA RS = (Vi − VZ) = (12v - 7,5v) = 4,5 V =83,33 Ohmios (IZ + IL) (20mA+34mA) 54mA Aplicando KCL: IS = IZ + IL = 20mA + 34mA = 54mA PZ = IZVZ = (20mA)(7,5V ) = 150mW PS = ISVS = (54mA)(4,5V ) = 243mW PL = ILVL = (34mA)(7,5V ) = 255mW PT= Pz+Ps+PL=150+243+255= 648 mW.

4. El ministerio de tránsito y transporte pierde anualmente $100.000.000 por que los conductores de vehículos se pasan los peajes sin pagar; por lo tanto los contrataron, para que encuentren una solución al problema. ¿Cuál es su propuesta? R/= Se debe diseñar un dispositivo de bloqueo que al momento que el vehículo pase el dispositivo avise a la computadora que hay un vehículo estacionado, esto dará tiempo que la cajera reciba su pago. Para que ella al momento de registrar, indique al sensor que active la señal de permiso para que el vehículo pueda seguir el recorrido, de lo contrario si el vehículo no registra pago he intenta escapar el dispositivo emitirá una orden para que se active una trampa para el vehículo y no permita que escape, podríamos decir como trampa, que para los vehículos que contengan un dispositivo de computo(digital) permita bloquear el motor; pero los que no contienen dispositivo digital se accione un bloqueo físico como una rampa o una barra de pinchazo para las llantas. Así evitaríamos que los vehículos escapen del peaje.

5. Diseñar un circuito que sujete voltajes negativos, tal como se puede observar en la figura 2.19. Además, considerar las siguientes características:

Vcc = 3V y frecuencia de 1KHz en el voltaje de entrada

.R/=

Aplicando KV L, obtenemos Vi+VCC −VD+V = 0. VC = Vi + VCC – VD = 20V+3V-0,7V= 22,3V

Luego el voltaje de salida está dado por:

Vo = VCC − VD =3V-0,7V= 2,3 V

Aplicando KV L para obtener el valor de la resistencia: Vi + VC − VO = 0

VO = Vi +VC = 20v + 22,3v= 42,3 V. f = 1KHz=1/T= 1/1000= 1mS

6. Diseñar los siguientes circuitos con la ayuda de diodos a. Rectificador de media onda. b. Rectificador de onda completa. c. Recortador. d. Sujetador. e. Regulador de voltaje. f. Compuerta AND. g. Compuerta OR. h. Comparadores de Voltaje. i. Cuadriplicador de Voltaje

R/= a. Rectificador de media onda b. Rectificador de onda completa

c. Recortador d. Sujetador

e. Regulador de voltaje f. Compuerta AND

g. Compuerta OR. h. Comparador de voltaje

i. Cuadriplicador de voltaje

7. Obtener las características eléctricas de los circuitos de la Figura 2.20