Mantenimiento y Gestión de Equipo Pesado C13 TECSUP NORTE · 2018. 10. 4. · Realizar el informe...

Mantenimiento y Gestión de Equipo Pesado C13 TECSUP NORTE ………………………………………………………………………………………………………………...

Laboratorio de Electrónica del Vehículo

CARRERA : MANTENIMIENTO Y GESTIÓN DE EQUIPO PESADO

CICLO : IV

SECCIÓN : “B”

DOCENTE : SAUCEDO LEÓN WILSON JAIME

CURSO : ELECTRÒNICA DEL VEHÍCULO

ALUMNO (S) : NEIRA ASTO EDUAR

: OTINIANO MAURICIO JULINHO

: SALINAS RIOS VICENTE

: RAMOS PEREDA ANTONY

: RODRIGUEZ MORGADO JHON NOEL

FECHA DE ENTREGA: 01-04-2018



1. INTRODUCCIÓN:

DIODOS SEMICONDUCTORES:

El diodo semiconductor es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en

una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo 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 corto circuito con muy

pequeña resistencia eléctrica. En la siguiente imagen se puede notar un diodo el cual su

banda gris representa el cátodo y la banda negra el ánodo.

2. OBJETIVOS.

2.1 Objetivo General.

Identificar los diferentes tipos de diodos semiconductores.

2.2 Objetivos Específicos.

Identificar el ánodo y el cátodo de un diodo semiconductor.

Implementar circuitos con diodos con polarización en directa y polarización en

inversa.

Aplicar las normas de seguridad en el laboratorio.

Fig. Nº 01 diodos semiconductores

http://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/imco/imco.shtml



3. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Diodo semiconductor:

PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE UN DIODO:

El semiconductor tipo N tiene electrones

libres (exceso de electrones) y

el semiconductor tipo Ptiene huecos libres

(ausencia o falta de electrones). Cuando

una tensión positiva se aplica al lado P y

una negativa al lado N, los electrones en

el lado N son empujados al lado P y los

electrones fluyen a través del material P

más allá de los límites del semiconductor.

De igual manera los huecos en el material

P son empujados con una tensión

negativa al lado del material N y los

huecos fluyen a través del material N.

El diodo semiconductor es el dispositivo

semiconductor más sencillo y se puede encontrar,

prácticamente en cualquier circuito electrónico.

Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la

más utilizada) y de germanio.

Los diodos constan de dos

partes, una llamada N y la

otra llamada P, separados

por una juntura llamada

barrera o unión. Esta barrera

o unión es de 0.3 voltios en

el diodo de germanio y de

0.6 voltios aproximadamente

en el diodo de silicio.

Fig. Nº 02 Principios de un diodo

https://unicrom.com/tension-electrica/



En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al lado N y una negativa al

lado P, los electrones en el lado N son empujados al lado N y los huecos del lado P son

empujados al lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se mueven y

en consecuencia no hay corriente.

El diodo se puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes:

POLARIZACIÓN DIRECTA:

Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo),

o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el

diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como

un corto circuito.

POLARIZACIÓN INVERSA:

Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha

del diodo), o sea del cátodo al ánodo. En este

caso la corriente no atraviesa el diodo, y se

comporta prácticamente como un circuito abierto.

Nota: El funcionamiento antes mencionado se refiere al diodo ideal, esto quiere decir

que el diodo se toma como un elemento perfecto (como se hace en casi todos los casos),

tanto en polarización directa como en polarización inversa.

Fig. Nº 03 Polarización Directa

Fig. Nº 04 Polarización Inversa

https://unicrom.com/corriente-electrica/



APLICACIONES DEL DIODO:

Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las más comunes es el proceso de

conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza

el diodo como rectificador.

DIODO RECTIFICADOR:

Es un diodo semiconductor que actúa como un rectificador de un voltaje pulsante de

una sola polaridad, facilitando la obtención de un voltaje de corriente continua.

Fig. Nº 05 Aplicación del Diodos:

Fig. Nº 06 Diodo rectificador

https://unicrom.com/corriente-alterna-ca/

https://unicrom.com/corriente-continua-cc/

https://unicrom.com/diodo-semiconductor/



CURVA CARACTERÍSTICA DE UN DIODO RECTIFICADOR:

Los diodos son operados en dirección directa cuando el polo positivo de la fuente de

tensión se aplica a la parte tipo P, y el polo negativo de la fuente de tensión a la parte

tipo N del cristal semiconductor.

Al contrario, la operación en dirección inversa tiene lugar cuando el polo negativo se

aplica a la zona tipo P y el polo positivo a la zona tipo N del diodo. Las designaciones de

los terminales del diodo son derivadas de la dirección de paso. Así, se determina el

electrodo conectado al cristal tipo P como Ánodo (Griego = entrada, camino hacia arriba)

y el electrodo conectado al cristal tipo N como Cátodo (Griego = camino hacia abajo)

El diodo se comporta idealmente

como un interruptor, cuando esta

polarizado directamente conduce

(cerrado), polarizado inversamente

no conduce (abierto).

Las curvas características son muy

diferentes en los rangos de dirección

directa y dirección inversa. La

siguiente figura muestra las

características directa e inversa para

diodos rectificadores de Ge y Si. En el

rango directo los ejes X e Y tienen las

denominaciones UF e IF ( F =

Forward direction). Al contrario, en

el rango inverso se usa el subíndice

“R” (R = Reverse direction).

Fig. Nº 07 Curva de un diodo rectificador



MULTÍMETRO DIGITAL

Prueba de Resistencia

Prueba de continuidad

Medición de temperatura

Medición CA

Medición CA (mV)

Medición de Frecuencia

Medición CC

Medición CC (mV)

Prueba de Diodos y Capacitores



4. MATERIALES Y EQUIPO

Fuente de tensión DC

variable

1

Cocodrilos

5

Diodos semiconductores

1

Resistencias de 1k y

500 ohms

2

Multímetro digital

1

Cables

4



5. IDICACIONES DE SEGURIDAD

Análisis de Trabajo Seguro (ATS)

Seguridad en la ejecución del trabajo.

Normas de Seguridad DIN 4844 T3

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que

suministran a las tarjetas.

Antes de utilizar el multímetro, asegurarse que está

en el rango y magnitud eléctrica adecuada.

Conectar correctamente el osciloscopio para

medición de voltajes.

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión de

los equipos utilizados

Fig. Nº 08 normas de seguridad en el lab.



Desarrollo y planificación:

Trabajar siempre en forma ordenada. No juntar los

instrumentos de medida con las herramientas. Preparar el espacio adecuado para realizar el trabajo

Metodología para el desarrollo: El laboratorio se realizará en equipo y el desarrollo deberá ser de la siguiente

manera:

Información Todos los integrantes deben informarse por igual sobre la tarea

Intercambiar opiniones y si existe alguna duda consultar con el profesor

Organización y distribución de tareas

Los encargados pueden ser:

● Responsable del equipo.

● Observador del desempeño. ● Responsable del informe y

el auto evaluación.

El grupo decidirá la tarea central de cada integrante y planificará el tiempo de ejecución.

Informar al profesor para el inicio de la tarea y para las recomendaciones de tiempo.

Ejecución de la tarea, y observación del desempeño

Realización de la tarea de acuerdo a las instrucciones y observaciones del desempeño.

Realizar las anotaciones correspondientes por el responsable del informe y debe entregarse terminada la tarea.

Realización del informe y de la Auto evaluación del trabajo realizado y del logro de los objetivos previstos.

Realizar el informe por los participantes y la Auto evaluación por el grupo, de los resultados del trabajo.

Ordenar las herramientas y el equipo.

Presentar el trabajo, el informe y la auto evaluación al profesor.



6. SECUENCIA PROCEDIMIENTO:

PARTE 1: CONOCIENDO LOS DIODOS:

CARACTERÍSTICAS DE LOS DIODOS (Trabajo de investigación)

Identificamos y pudimos anotar las principales características de los diodos

mostrados en la figura.

Tipo de Diodo: Diodo semiconductor

Voltaje inverso de pico: 100 voltios

Corriente alterna: 10mA

Tipo de Diodo: Diodo Rectificador

Voltaje inverso de pico: voltios

Corriente alterna: 1.0 amperios

Tipo de Diodo: Diodo Zener

Voltaje Zener: 5.1 voltios

Corriente alterna: 10µA a 1V

Potencia máxima: 1w

Tipo de Diodo: Diodo Led

Voltaje inverso de pico: 100 voltios

Corriente alterna: 2mA



PARTE 2: POLARIZACIÓN DE LOS DIODOS

a) Usando el multímetro digital, seleccione el instrumento en la opción prueba de diodos, elija el diodo de silicio 1N4007 y conecte el instrumento tal como se muestra en la figura. Anotar los valores indicados en la pantalla.

b) Realice la prueba para cada uno de los diodos indicados y complete la tabla 1

Polarización Diodo de

Silicio Diodo LED Diodo Zener

Directa ----- 1590mA -------

Inversa ------ OL -------

CIRCUITOS CON DIODOS SEMICONDUCTORES:

Utilizando el diodo

de silicio y luego el

de germanio

implemente el

circuito mostrado en

la figura.

Para el circuito

anterior mida los

parámetros

eléctricos que se

indican y complete la

tabla siguiente

DIODO Voltaje de la

Fuente

Voltaje en el Diodo

Voltaje en la

Resistencia

Corriente en la

Resistencia 12V 0.7V 11.16V 0A

643mA 0A



Invierta la posición del diodo y mida los parámetros eléctricos que se indican y complete la tabla siguiente

DIODO Voltaje de la

Fuente

Voltaje en el Diodo

Voltaje en la

Resistencia

Corriente en la

Resistencia 12V

11.89V 0V 0A

Según las mediciones anteriores. ¿Cómo se comporta el diodo? Fundamente su respuesta.

Los diodos son componentes electrónicos que permiten el paso de la corriente en un solo sentido, en sentido contrario no dejan pasar la corriente. En el sentido en que su conexión permite pasar la corriente se comporta como un interruptor cerrado y en el sentido contrario de conexión como un interruptor abierto. observamos que el diodo del silicio trabaja de forma directa sin embargo al invertir la polaridad del diodo el circuito tiende a abrirse y por ende la corriente es 0Amperios

PARTE 3: ANÁLISIS DE FUNCIONAMIENTO:

2.1 Funcionamiento del diodo semiconductor: Cálculos:

Objetivo de la práctica: dados un multímetro digital, un equipo de capacitación de

circuitos eléctricos y los componentes necesarios, medir la caída de voltaje a través de

un módulo de diodo (led) para demostrar la operación del potenciómetro.

Herramientas:

1. Equipo de capacitación de circuito eléctrico

2. Submontaje de fusible, interruptor, potenciómetro y led y los cables necesarios

de los implementos.

3. Multímetro digital y cables de prueba.



Indicaciones: arme el circuito de la figura de arriba ponga el multímetro para

leer la caída de voltaje entre los dos terminales del módulo LED.

1. Coloque la perilla del potenciómetro en la posesión DESCONECTADA

(completamente a la izquierda).

2. Active el circuito colocando el interruptor en la posición CONECTADA.

3. Mientras observa la lectura del voltímetro, gire lentamente hacia la derecha la

perilla del potenciómetro. ¿Qué pasa con la lectura del voltímetro?

El voltaje va disminuyendo la resistencia y al corriente aumenta se dice que es

inversamente proporcional la resistencia con la corriente.

Si la resistencia aumenta la corriente disminuye o viceversa.

4. Observe el led. ¿En qué punto empieza a encenderse?.....9.60v........... ¿por

qué?.............

5. En qué punto es mayor la intensidad? .....0.02v........¿porque?,……………..

ANÁLISIS DE UN DIODO SEMICPNDUCTOR

Objetivo de prácticas: dado un multímetro digital, un equipo de capacitación en

circuitos eléctricos y los componentes necesarios demostrar el efecto de un diodo e un

circuito CC.

Herramientas.

1. Equipo de capacitación en circuitos eléctricos

2. Submontajes de fusible, interruptor, resistor y diodo luminiscente (LED) y las

conexiones necesarias correspondientes.

3. Multímetro digital y cables de pruebas.



Instrucciones arme el circuito de la figura de arriba y mida la caída del

voltaje y la corriente a través del diodo luminiscente. Registre los resultados

abajo

1. Mida y registre la caída del voltaje en el diodo

luminiscente…2.01volteos……………

2. Mida y registre el flujo de corriente en el diodo

luminiscente…0.01Amperios…………

3. Invierta la polarización del diodo. ¿Se enciende el diodo luminiscente?

…NO……..

4. Cuanta corriente fluye en el diodo luminiscente cuando está en polarización

inversa? ..........0 voltios..............................

5. Explique brevemente los efectos del diodo cuando está conectado en un

circuito CC…………………………………………………………….

La rectificación de una corriente alterna (C.A.) para convertirla

en corriente directa (C.D.) —denominada. También corriente continua (C.C.)

6. Explique brevemente las diferencias entre polarización inversa y polarización

directa. Y el efecto que estos tienen en un diodo.

En un diodo directo el flujo de corriente pasa de forma continua en un diodo

inverso el flujo de corriente no pasa, debido a que el diodo el pase de corriente

en una sola dirección.

7. RECOMENDACIONES:

Portar equipos de protección personal adecuados.

Al momento de hacer uso de un equipo, verificar que se encuentren en

buenas condiciones para así poder realizar a la actividad.

Evitar andar distraído al momento de realizar la actividad.

Mantener limpio y ordenado el sitio de trabajo.

8. OBSERVACIONES:

Observamos que los materiales y equipos están en un estado como para poder

hacer la actividad programada.

La mala conexión de los cables no nos permitirán avanzar con la práctica y

obtendremos datos erróneos.

Se debe tener en cuenta en ánodo y el catado de un diodo led para así poder

realizar una instalación correcta en el circuito.



9. CONCLUSIONES.

Se logró identificar los diferentes tipos de diodos semiconductores ya sea por al

forman que presentan o color en algunos de ellos o por sus características de

acuerdo a su código.

En suma, se logró identificar el ánodo y el cátodo de un diodo semiconductor en

algunos es tan sencillos en el caso del diodo led. Donde la parte más larga vendrá

a ser el ánodo y la parte pequeña el catado.

Se logró implementar circuitos con diodos con polarización en directa y

polarización en inversa la cual cuando el circuito es inverso la corriente es OL que

significa infinita es decir mucho. Y cuando es la polarización es directa solo os

marca la corriente 643mA

Aplicar las normas de seguridad en el laboratorio para poder tener mayor énfasis

del cuidado con la salud de uno mismo y de los materiales requeridos:

10. BIBLIOGRAFÍA:

Diodo semiconductor:

https://es.scribd.com/document/309656540/Informe-Electronica-Lab-3

www.electronicoscaldas.com/diodos-y-puentes/68-diodo-1n4004.html

Características de diodos:

https://es.scribd.com/doc/223318796/Informe-de-Laboratorio-de-Circuitos-Dobladores

https://books.google.com.pe/books?isbn=9702607191

11. ANEXOS.

https://es.scribd.com/document/309656540/Informe-Electronica-Lab-3

http://www.electronicoscaldas.com/diodos-y-puentes/68-diodo-1n4004.html

https://es.scribd.com/doc/223318796/Informe-de-Laboratorio-de-Circuitos-Dobladores

https://books.google.com.pe/books?isbn=9702607191

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