INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESIME ZACATENCO

INGENIERA EN COMUNICACIONES Y ELECTRNICA

MATERIA:DISPOSITIVOS

PRCTICA 3:APLICACIONES DE DIODOS RECTIFICADORES

PROFESOR:REYES AQUINO JOS

ALUMNO:GUTIRREZ NAVARRO MARCO ANTONIO

GRUPO: 5CV3

FECHA DE ENTREGA: 7-may-15

Objetivos:

1.- Obtener la seal de salida y compararla con la seal de la entrada, as como, la funcin de transferencia de los circuitos rectificadores de media onda y de onda completa.

2.- Obtener la seal en la salida y compararla con loa seal en la entrada as como, la funcin de transferencia para circuitos recortadores de nivel.

Desarrollo Experimental:

Conceptos bsicos:

Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente elctrica en una nica direccin. De forma simplificada, la curva caracterstica 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 muy pequea resistencia elctrica.

Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua.

Aplicaciones del diodo:

Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las ms comunes es el proceso de conversin de corriente alterna (C.A) a corriente continua (C.C). En este caso se utiliza el diodo como rectificador.

Este diodo tiene un amplio margen de aplicaciones circuitos rectificadores, limitadores, fijadores de nivel, proteccin contra cortocircuitos, demoduladores, mezcladores, osciladores, bloqueo y bypass en instalaciones fotovoltaicas, etc-.

Material:

11 Diodos de silicio 1N4004 o equivalentes. Osciloscopio de doble trazo Multimetro analgico y/o digital. 2 Diodo led rojos. 5 Resistores de 1 K !, a 0.5 W. 2 Resistores de 22 K !, a 0.5 W. 2 Resistores de 470 ! a 0.5 W. 2 Condensadores de 1 f a 25 V. Pinzas de punta, Pinzas de corte y Desarmador. Cables: 6 caimn - caimn, 6 caimn - banana, 8 banana - banana, mnimo de 50cm de longitud. Tablilla de conexiones (protoboard). 4 cables coaxiales que tengan en un extremo terminacin BNC y en el otro caimn. 1 transformador de 125 V de 0.125 A con devanado central Una clavija con su cable.

Experimento:

1.- Es requisito que para antes de realizar la prctica el alumno presente por escrito y en forma concisa y breve los siguientes puntos sobre las aplicaciones tpicas de los diodos rectificadores:

a) El anlisis, funcionamiento y operacin de cada uno de los circuitos planteados en esta prctica.b) Deber plantear las ecuaciones y de comportamiento (seal de salida en funcin de la seal de entrada y funcin de transferencia) as como la interpretacin grfica de los resultados.El profesor deber revisar que el alumno cumpla con este punto antes de entrar a laboratorio, as como que se presente con los circuitos correspondientes debidamente armados, de No satisfacer estas indicaciones el alumno No tendr derecho a quedarse en el laboratorio y se le considerar como falta al mismo.

2.- Obtener la seal en la salida y compararla con la seal en la entrada, as como, la funcin de transferencia de los circuitos rectificadores de media onda y de onda completa.

Armar los circuitos rectificadores de media onda y onda completa mostrados en la figura 2.1 Usando el osciloscopio con base de tiempo interna, colocar el canal X y el canal Y como se indica, obtener, medir y reportar las seales de entrada y salida en la figura 2.2 para ambos rectificadores, despus de observar las seales de entrada y salida con la base de tiempo interna, cambiar al modo XY para obtener la funcin de transferencia en cada caso y reportarlas en la figura 2.3. Usar el transformador primero para rectificar la seal de media onda y despus cambiarlo para obtener la seal rectificada de onda completa.

Figura 1 Circuitos rectificadoresa) Media onda b) Onda completa

2 Seales de entrada y salida para los rectificadores de media onda y onda completa.

Seal de entrada a) Seal de salida para el rectificadorde media onda

Seal de entrada b) Seal de salida para el rectificadorde onda completaFigura 3 Grfica resultante Ve-Vs (Funcin de transferencia) para el rectificador de media onda y onda completa

a) Media onda b) Onda completa

3.- Obtener la seal en la salida y compararla con la seal en la entrada, as como, la funcin de transferencia para los circuitos recortadores de nivel.

Armar los circuitos recortadores de nivel mostrados en la figura 4. Usando el osciloscopio con base de tiempo interna, colocar el canal X y el canal Y como se indica, obtener, medir y reportar las seales de entrada y salida de los circuitos recortadores en la figura 2.5, despus de observar las seales de entrada y salida con la base de tiempo interna, cambiar al modo XY para obtener la funcin de transferencia en cada caso y reportarlas en la figura 6.

Figura 4 Circuitos recortadores de nivel

a) Recortador simple b) Recortador polarizado

Figura 5 Seales de entrada y salida de los circuitos recortadores de nivel.

Seal de entrada, Salida del recortador simple

Figura 6 Grfica resultante Ve-Vs (Funcin de transferencia) para los circuitos recortadores de nivel

a) Recortador simple b) Recortador polarizado

Figura 6. Grficas resultantes Ve Vs (funcin de transferencia) para los circuitos recortadores de nviel.

Cuestionario

1. Para el circuito de la figura 1.a. (rectificador de media onda), Qu voltaje pico se obtuvo en la RL?, diga Cul es el periodo de la seal de salida?Vp = 11.35V T = 1/60 = 0.01656 s

2.- Invierta el diodo en el circuito anterior y dibuje la forma de onda a la salida

Forma de onda a la salida del circuito

3.- Para la rectificacin de onda completa (figura 2.b.),Qu voltaje pico se obtuvo en la carga? Diga Cul es el periodo de la seal a la salida?Vp = 10.5 V T = 1/F = 1/120 = 0.00833.

4- Dibuje el circuito rectificador de onda completa con puente de diodos.

5.- En el circuito rectificador de onda completa con puente de diodos, numere los diodos y diga cules conducen para el ciclo negativo y cules para el ciclo positivo.

Para el ciclo negativo los diodos D2 y D4, y para el ciclo positivo, conducen D1 y D3.

6.- Usando el mismo transformador que se us en el circuito de la figura 1 y un puente de diodos para lograr la rectificacin de onda completa, Cul sera el voltaje pico de la seal en la carga y cul se periodo?Dibuje las curvasVp= 10.5V. T=0.00833 s

Seal de entrada salida para el puente de diodos

7.- Invierta el diodo en el circuito recortador simple de la figura 4.a. y diga cul es la forma de onda a la salida y cmo es la funcin de transferencia? Dibjelas

Seal de salida para el recortador simple con el di0do invertido

Grafica de Ve-Vs (funcin de transferencia) para el recortador simple con el diodo invertido

8.- Indique que sucede con el diodo del circuito recortador polarizado, de la figura 4.b. si el voltaje pico de la seal de entrada es menor a 1.6 V, explique.

El valor de la cada de voltaje del diodo es de 6., cuando se le aplica otro voltaje que en este caso se le aplic un voltaje menor de 1.6, se comprob que en el diodo si hay conduccin.

9.- Para que el circuito recortador polarizado de la figura 4.b, invertida la polaridad de la fuente y diga cmo es la funcin de transferencia y dibuje la seal de salida en funcin de la seal de entrada? Dibjelas

Seal de entrada- salida para el recortador polarizado con la polaridad de la fuente invertida

Grafica de Ve-Vs (funcin de trasferencia) para el recortador polarizado con la polaridad de la fuente invertida

10.- Dibuje el circuito de un doblador de voltaje

11.- Dibuje el circuito de un triplicador de voltaje

12.-Dibuje el circuito de un cuadruplicador de voltaje

13.- Dibuje el circuito de la compuerta NOR y su tabla de verdad

XYZ

001

010

100

110

14.- Dibuje el circuito de la compuerta NAND y su tabla de verdadXYZ

001

011

101

110

15. Anote sus conclusiones.

En la prctica realizada, se observaron las aplicaciones que tiene un diodo, esto se realiz gracias a la obtencin de las seales de entrada y de salida. Al principio se tuvieron algunas complicaciones con las seales, ya que por uno de los materiales se causaba mucho ruido y la seal no se podra distinguir, tambin se complic un poco respecto a la funcin de transferencia, pero despus se realiz todo de manera correcta y se lleg al cumplimiento del objetivo. Las seales si cambian en cuando al diodo o en cuanto al circuito cuando se polarizaba o cuando se recortaba de nivel. Es importante que se conozcan las seales de cada circuito que se realiza para un mejor entendimiento.

16. Anote su bibliografa

1.- http://www.ladelec.com/teoria/informacion-tecnica/320-el-diodo-zener

2.- http://www.asifunciona.com/fisica/af_diodos/af_diodos_8.htm

3.- http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema3/Paginas/Pagina3.htm