Practica 4 El Diodo Barbara p

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

"ANTONIO JOSÉ DE SUCRE"VICE-RECTORADO " LUIS CABALLERO MEJÍAS"

NÚCLEO GUARENASLABORATORIO DE ELECTROTECNIA

PRÁCTICA 4 EL DIODO

OBJETIVO-Utilización del Multímetro para identificar ánodo y cátodo de diodos y comprobar estado del componente.-Simular circuitos con diodos.-Realización del montaje práctico similares a algunos de los circuitos con diodos analizados en clases de teoría.-Comprobar el efecto rectificador del diodo, como una de sus principales aplicaciones.-Obtención del punto de operación de diodos de forma experimental.PRE LABORATORIO:

1. Explicar como se comporta los enlaces covalentes en un semiconductor intrínseco.2. Explicar como se crean los semiconductores extrínsecos tipo P y N.3. Explicar como fluyen los electrones en un diodo de juntura PN al polarizarlo en

directo.4. Explicar que es la capa de agotamiento.5. Explicar rectificador de media onda con diodo.6. Explicar rectificador de onda completa con diodos.7. ¿Como se miden el voltaje con un osciloscopio?8. Definir voltaje VRMS o voltaje eficaz para una onda sinusoidal y triangular.

PARTE EXPERIMENTAL:

PARTE A: Práctica con osciloscopio y generador de funciones. Rango de validez del multímetroEn esta parte, comenzará a familiarizarse con el uso del osciloscopio. Para esto debe haber estudiado los anexos correspondientes al osciloscopio y al generador de funciones. Además deberá hacer comparaciones de las medidas del multímetro y del osciloscopio, de manera de encontrar un rango de validez para medidas con el multímetro.MONTAJE A1Conecte la salida del generador de funciones a la entrada del canal 1 del osciloscopio con un cable coaxial con conector BNC. Disponga el generador de funciones para que produzca un voltaje triangular de alrededor de 1 kHz y ajuste la perilla de la amplitud más o menos a la mitad de su rango.Ajuste la amplitud del generador de señales para obtener un valor pico a pico que coincida con un número entero de divisiones de la pantalla del osciloscopio, por ejemplo 2 Vpp, lo cual en la escala de 0.5 V/div, es una señal que ocupa 4 divisiones, para obtener una medición más segura y sencilla.Se sugieren los siguientes ajustes del osciloscopio: “vertical mode” = CH1; escala horizontal = 0.5 ms/div; “sweep mode” = AUTO; “trigger source” = CH1. Si fuera necesario, ajuste “horizontal level” para obtener una figura estable en la pantalla.MEDIDA A1Mida el período de oscilación de la señal triangular, calcule la frecuencia, y verifique si su medición está de acuerdo con la frecuencia ajustada en el generador de señales.ANÁLISIS A1La medición del osciloscopio es más confiable, la escala del generador es gruesa y por tanto, sólo es una referencia y no debe considerarse nunca como una medida aceptable. Cambie el tipo de

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función del generador, y además su frecuencia y amplitud, para ver como aparecen en el osciloscopio.Practique con el osciloscopio, cambiando la escala vertical (voltaje) y la escala horizontal (tiempo), y observe cómo cambia la onda en la pantalla.Observe además el efecto de los otros controles tales como “slope”, “level”, “position” horizontal y vertical, los controles variables de las escalas horizontal y vertical, etc.Anote los efectos que fue produciendo en la onda cada vez que probaba alguna de las funciones anteriormente descritas. Haga bosquejos de la pantalla del osciloscopio, indicando escala vertical y horizontal.MONTAJE A2Apague el generador de funciones. Conecte a la salida del generador de funciones un conector BNC-T, de esta manera puede sacar la señal a dos partes distintas. En una salida del conector BNC-T, conecte un cable BNC directo al canal 1 del osciloscopio. En la otra salida del BNC-T, conecte un cable BNC-banana, directo al multímetro, el cual debe estar preparado para medir voltaje alterno. Encienda el generador de funciones.MEDIDA A2Ajuste el generador de funciones para que entregue una señal sinusoidal con una amplitud de 2 VPP, y comience con una frecuencia de 10 Hz, y varíe hasta llegar a 20 khz. Anote por lo menos 10 datos relevantes.ANÁLISIS A2¿Qué mide el multímetro: VPP, VRMS o amplitud?. Las variaciones que observamos sin embargo, nos dicen que el multímetro, no es preciso para cualquier frecuencia, ¿que rango asociaría usted a la validez de la medida y con que porcentaje de precisión (suponiendo que el osciloscopio mide bien)?. Un error clásico, es no poner el multímetro en modo AC, o sea, queda en el modo DC, y está midiendo AC. ¿qué debiera ocurrir?. Haga la prueba, y observe las unidades de las medidas que muestra el multímetro. ¿Son comparables a las que muestra en modo AC?.MONTAJE A3Con el mismo montaje anterior.MEDIDA A3Realice las mismas medidas que en A2, pero para señales cuadradas y triangulares.ANÄLISIS A3De acuerdo al VRMS para una onda triangular o cuadrada (ver parte teórica), ¿existe un rango de validez para las mediciones del multímetro, para estos tipos de onda?, si usted responde que si, ¿qué precisión está asociando? Escriba una conclusión general de A1, A2 y A3, con respecto a las medidas del multímetro.





PARTE TEORICA DE LA PARTE B:Traer impreso desde su casa, la grafica del osciloscopio obtenida por medio del simulador LIVEWIRE de los montajes de esta parte.

PARTE B: Rectificación con el diodo.

MONTAJE B1: Realizar el siguiente montaje:

MEDIDA B1Graficar en base a los valores obtenidos de V1 y VR1ANÁLISIS B1Explicar por qué las graficas dan de esa manera

MONTAJE B2: Realizar el siguiente montaje:

MEDIDA B2Graficar en base a los valores obtenidos de V1 y VR1ANÁLISIS B2Explicar por qué las graficas dan de esa manera





PRÁCTICA No._____ FECHA: ____ /____ /____EQUIPOS:MULTIMETRO SERIAL__________________ FUENTE DC _________________________

GENERADOR FUNCIONES _______________OSCILOSCOPIO ______________________

EXPEDIENTE NOMBRE Y APELLIDO FIRMA

HOJA DE MEDICIONES, PRACTICA DE LABORATORIOMONTAJE _____

MEDIDAS:

ANALISIS:

MONTAJE_______MEDIDAS:

ANALISIS:

MONTAJE_______MEDIDAS:

ANALISIS:

_________________FIRMA PROFESOR





Claramente podemos ver como en el canal 1 del osciloscopio podemos ver una señal de entrada de forma sinusoidal específicamente una corriente de 5V AC y en el canal 2 del osciloscopio nos damos cuenta que aparece la misma señal sinusoidal pero sin el pico negativo. De manera que el diodo rectificador esta haciendo su función ya que esta directamente polarizado, por el solo va a pasar la corriente positiva y la parte que es negativa tiende a ser cero Nota: a la simulación hubo que hacerle una modificación con respecto a la frecuencia de entrada ya que como la frecuencia era muy alta la capacidad de respuesta ante el simulador del programa no era perfecta de modo que se llevo a 1Hz la frecuencia de entrada para ver de forma optima la función del diodo rectificador





En el segundo montaje podemos ver claramente que de manera efectiva fue rectificada la onda completa de forma sinusoidal dando como resultado un rectificador de onda completa de manera que esta configuración de colocación de diodos hace que la parte de la onda negativa la lleve de forma simetrica en la parte positiva y asi tener un claro ejemplo de cómo se transforma AC a DC


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