UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGN

LABORATORIOELECTRNICA INDUSTRIALINGENIERAMECNICA GRUPO: 8464PRACTICA No. : 1PROF.: ING. MARTN HERNNDEZ HERNNDEZALUMNO: DAVID RICARDO FERNNDEZ CANO VERONICO.FECHA: 19-02-2015__________________________

Objetivo: a) Que el alumno participe en la implementacin de circuitos electrnicos utilizando el diodo rectificador como convertidor de corriente alterna a corriente continua.b) Que el alumno conozca el funcionamiento del diodo cuando se le utiliza como regulador de voltaje.c) Que el alumno implemente un circuito regulador de voltaje utilizando circuitos integrados.

Introduccin.Diodo como rectificador.De forma general, el diodo est formado de la unin de dos materiales un material tipo y un material tipo , lo cual se conoce como unin , cuya rea de contacto, se llama juntura, la cual es una zona neutra y aislante. Ambos materiales son elementos semiconductores (germanio o silicio generalmente), con impurezas de otros elementos (por ejemplo arsnico, boro, indio o aluminio), los cuales generan un ctodo (electrodo negativo) en el material tipo N, y un nodo en el material tipo P, mientras en conjunto cada uno de los materiales disponen de una carga neutra.Se dice que el diodo esta polarizado en forma directa cuando externamente se le aplica un voltaje negativo al ctodo y un voltaje positivo al nodo. Una polarizacin inversa sucede cuando se polariza externamente al material tipo N con potencial positivo, y el material tipo P con potencial negativo.La corriente fluye con facilidad cuando el diodo est conectado en forma directa, mientras que la unin PN se comporta como aislante al quedar polarizada inversamente. La corriente inversa puede llegar a despreciarse para muchas aplicaciones y es por eso que el diodo se considera un conductor unidireccional.El diodo en las fuentes de alimentacin se puede disponer como: Rectificador de media onda: se emplea un diodo por el cual circula corriente alterna. El diodo rectifica solo una de las alternancias del ciclo pudiendo ser la positiva o la negativa. Rectificador de onda completa: dos diodos son excitados con tensiones alternas del mismo nivel, y el resultado es la rectificacin de las dos alternancias del ciclo de entrada en una corriente directa pulsante. La tensin rectificada podr ser negativa o positiva, dependiendo de la forma de conexin de los diodos. Rectificacin en puente: se usa un arreglo con 4 diodos los cuales son excitados con una fuente de corriente alterna, presentando un sistema de rectificacin de onda completa.Diodo como regulador de voltaje.Un diodo Zener, es un diodo de silicio que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, ese diodo trabaja con voltajes negativos (regin Zener) y se aplica a los reguladores de tensin o fuentes de voltaje. La corriente en la regin Zener tiene una direccin opuesta a la de un diodo polarizado directamente. El diodo Zener se puede ver como un switch o interruptor que se activa con volts.Circuitos integrados Un circuito integrado (CI) es un chip o lmina muy delgada, de material semiconductor, en la que se encuentra una enorme cantidad (que puede llegar a ser del orden de miles) de dispositivos microelectrnicos interconectados, principalmente diodos y transistores, adems de componentes pasivos como resistencias o condensadores, protegidos por un encapsulado de cermica o de plstico. Su rea es de tamao reducido, del orden de un cm o inferior.El encapsulado posee conductores metlicos apropiados para hacer conexin entre la pastilla y un circuito impreso.Existen tres tipos de circuitos integrados:1. Circuitos monolticos.2. Circuitos hbridos de capa fina.3. Circuitos hbridos de capa gruesa.

Desarrollo:1. Para los circuitos de la figura 1.5 a, b y c describa su funcionamiento.

Para la figura 1.5a se tiene una fuente de alimentacin de 127v a 60 Hz de corriente alterna. Siguiendo la convencin de que la corriente fluye del polo positivo al negativo y suponiendo que el punto A es positivo respecto del punto B, se tiene que la corriente sale en el punto A con un voltaje alterno disminuido por el transformador, posteriormente se encuentra con el diodo , el cual est conectado de forma directa, y conduce la corriente solo del ctodo al nodo, rectificando la media onda del ciclo positivo y saliendo de este corriente continua pulsatoria. Esta corriente llega al punto C y atraviesa la resistencia .

En la figura 1.5b los 127v de corriente alterna son disminuidos por el transformador y siguiendo la direccin real de la corriente si el punto A es negativo con respecto al punto B, la corriente con un voltaje alterno y disminuido por el transformador pasa por el diodo , ya que esta estara en la configuracin de directa y el diodo estara en la configuracin de inversa. Al llegar al punto B la mitad de la onda estara rectificada y esta atravesara la resistencia del punto D al punto C. Si el devanado secundario tienen una toma media conectada a tierra, esta cambia la polaridad en cada semiciclo y entonces la rectificacin completa se logra cuando la corriente pasa por el diodo , despus de lo cual atravesara de nuevo la resistencia en el mismo sentido del punto D al punto C.

En el circuito 1.5c se sigue la direccin convencional de la corriente, la cual se dirige del polo positivo al negativo y con un voltaje que se puede suponer disminuido por el transformador. Si la terminal A es positiva con respecto a la terminal B, la corriente atraviesa el diodo rectificando la mitad de la onda del semiciclo positivo, y posteriormente atravesando la resistencia del punto C al punto D. Como el transformador tiene una toma a la mitad del devanado secundario, en el semiciclo siguiente la terminal B se hace positiva respecto a esta toma media, y por lo tanto el diodo tambin queda directamente polarizado, con lo cual se logra la rectificacin de onda completa.

2. Dibuje las formas de onda en los puntos A-B y C-D, acotando valores de amplitud y tiempo. Adems encuentre los valores de voltaje medio y eficaz.

3. Investigue las caractersticas dadas por el fabricante para los siguientes diodos: 1N002, 1N007, 1N742, 1N745, 1N5402 Y 1N5406.

1N4001.Mxima corriente de reversa a : 30ACorriente de reversa : 5ACorriente de reversa : 500APotencia de disipacin: 3WResistencia trmica: 50C/WCapacitancia total: 15 pF

1N914.Potencia de disipacin: 500mWResistencia trmica: 300C/WCorriente inversa a 20V: 25nACorriente inversa a 20V, : 50ACorriente inversa a 75V:5ACapacitancia total: 4pFVoltaje de ruptura mximo: 100vVoltaje de ruptura mnimo: 75v

1N5400.Potencia de disipacin: 6.25WResistencia trmica: 20C/WCorriente inversa : 5ACorriente inversa : 500ACapacitancia total: 30pFCorriente mxima de reversa: 0.5mA

4. En el circuito de la figura 1.6 encuentre el valor mximo y mnimo de voltaje de entrada que nos permita mantener al Zener funcionando en condiciones optimas de operacin.

5. Investigue las caractersticas dadas por el fabricante para los siguientes reguladores de volteje: LM7805 y LM7812Con respecto a los siguientes parmetros:Aspectos fsicos.Distribucin de terminales.Potencia de disipacin.Mxima corriente de salida.Voltaje de salida.Voltaje de regulacin de fuente.Voltaje de regulacin de carga.Rango de voltaje de entrada.

LM7805.Rango de temperatura de juntura: 0, +150CRango de temperatura almacenada: -65, +150CVoltaje de salida mnimo: 48vVoltaje de salida tpico: 5vVoltaje de salida mximo: 5.2vCoeficiente de temperatura: -0.65mV/CVoltaje disipado: 1.7v

LM7905.Rango de temperatura de operacin: 0, 25CRango de temperatura almacenada: -65, +150CVoltaje de salida mnimo: -4.8vVoltaje de salida tpico: -5vVoltaje de salida mximo: -5.2vVoltaje disipado: 1.7v

Bibliografa.

Malvino, Principios de Electrnica, Mc. Graw Hill.

Boylestad Robert/ Nashelsky Louis, Electrnica Terica de los Circuitos, Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A.

Maloney Timothy, Electrnica Industrial, Prentice-Hall.

Coughlin Robert F./ Driscoll Frederick F., Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales, Prentice-Hall.