practica 3 electronica-diodo rectificante

8/2/2019 Practica 3 Electronica-diodo Rectificante

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No. de equipo 5

Instituto Politcnico

NacionalEscuela Superior De Ingeniera

Mecnica y Elctrica

Laboratorio de electrnica I

Diodo rectificador

Arroyo Gutirrez Jos Rubn

Cifuentes Ortiz Giovanny

Cosme Hernndez Luis

4AM1

10/Abril/2012


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Objetivo:

1. Identificar el nodo y el ctodo del diodo2. Identificar el comportamiento rectificarte del diodo3. Obtener y comparar las curvas caractersticas voltaje-corriente de los diodos de (Si) y

(Ge)

4. Determinar el voltaje codo de los diodos (Si) y (Ge)Teora:

Identificacin de terminales en los diodos

Los diodos se comportan de maneras muy distintas cuando estn polarizados directamente a

cuando lo estn inversamente. Evidentemente, es crucial que se conecten correctamente dentro

del circuito. Un diodo conectado al revs puede inutilizarse y tambin puede inutilizar otros

componentes del circuito. Un tcnico debe estar siempre completamente seguro de que los

diodos estn conectados correctamente. Muchas veces los tcnicos deben confrontar esquemas

grficos al comprobar la polaridad de los diodos. En la figura de abajo se representa el smbolo

de los diodos y sus partes. El nodo del diodo forma la sustancia tipo P. En los componentes

elctricos y electrnicos la palabra se usa para identificar el terminal que atrae los

electrones. El ctodo del diodo lo forma la sustancia tipo N. La palabra se refiere al

terminal que cede, o emite, electrones. Obsrvese que la corriente directa se mueve de ctodo a

nodo.

Figura 1.


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Algunos tipos de diodos y su apariencia fsica

Comprobar los diodos en ambas combinaciones nos permitir saber si el dispositivo est

estropeado.

Diodo rectificador

Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos ms sencillos. El

nombre diodo rectificador procede de su aplicacin, la cual consiste en separar los ciclos

positivos de una seal de corriente alterna.

Si se aplica al diodo una tensin de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se

polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente elctrica. Pero

durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el

paso de la corriente en tal sentido.


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Durante la fabricacin de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia

mxima en que realizan correctamente su funcin, la corriente mxima en que pueden

conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa mximas que soportarn. Una de

las aplicaciones clsicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentacin; aqu,

convierten una seal de corriente alterna en otra de corriente directa.

Figura 2.

Sobre un ciclo completo, definido por el periodo T de la figura 2, el valor promedio (la suma

algebraica de las reas por encima y por debajo del eje) es cero. El circuito de la figura 2,

llamada rectificador de media onda, generara una forma de onda que tendr un valor

promedio de uso particular para el proceso de una conversin de ac a dc. Cuando un diodo se

emplea en el proceso de rectificacin, es comn referirse a el como rectificador. Sus valores

nominales de potencia y corriente son, por lo comn, mucho mas altos que aquellos diodosempleados en otras aplicaciones, tales como los de sistemas de computo y comunicacin.

Durante el intervalo de la figura 2 la polaridad del voltaje aplicado es tal como

para establecer presin en la direccin indica y encender el diodo con la polaridad que

aparece arriba de l. Al sustituir el diodo ideal por la equivalencia de circuito cerrado da como

resultado el circuito equi9valente de la figura 3, donde es muy obvio que la seal de salida es

una replica exacta de la seal aplicada. Las dos terminales definen el voltaje de salida y estn

conectadas directamente a la seal aplicada mediante la equivalencia de circuito cerrado del

diodo.


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Para el periodo , la polaridad de la entrada es como lo muestra la figura 4 y la

polaridad resultante a travs del diodo ideal produce un estado apagado con un equivalente

de circuito abierto. El resultado es la ausencia de una trayectoria para el flujo de carga y que

para el periodo . La entrada y la salida se dibujaron juntas enla figura 5 con el propsito de establecer una comparacin. Ahora, la seal de salida tiene un

rea neta positiva arriba del eje y durante un periodo completo, y un valor promedio

determinado por


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El proceso de eliminacin de un medio de la seal de entrada para establecer un nivel de dc

tiene el nombre idneo de rectificacin de media onda.

El efecto del uso del diodo de silicio con se muestra en la figura 6 para la regin de

polarizacin directa. La seal aplicada debe ser ahora al menos de 0.7 V antes de que el diodopueda encenderse. Para niveles de menores de 0.7V, el diodo aun se encuentra en un

estado de circuito abierto y como se muestra en la misma figura. Cuando se encuentra

en estado de conduccin, la diferencia entre y es un nivel fijo de y

como se muestra en la figura. El efecto neto es una reduccin en el rea por encima del eje, lo

cual reduce naturalmente el nivel de voltaje resultante. Para las situaciones en donde

la ecuacin:

puede aplicarse para determinar el valor promedio con un nivel relativamente alto deprecisin.


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Material empleado: Osciloscopio Generador de seales Puntas de prueba (sondas)

Multmetro Cables de alimentacin monofsica 2 diodos de Si 1N4004


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2 diodos de Ge 0A81

2 resistores de 1k a 5 watts Protoboard

Procedimiento

Identificar el nodo y el ctodo del diodo1. Para facilitar el trabajo introducimos nuestro diodo en un protoboard2. Configuramos nuestro multmetro en modo continuidad

3. Colocamos la punta positiva (roja) del multmetro en un lado del diodo y la puntanegativa en el lado restante del diodo.

4. Invertimos la posicin de las puntas y comparamos resultados.


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Rectificador de media onda

1. Una vez identificad el nodo y el ctodo de nuestro diodo armamos el siguientecircuito (diodo de Si)

2. Alimentamos nuestro circuito con el generador de seales de acuerdo a lascaractersticas del diodo para visualizar de una mejor manera la onda rectificada.

3. Conectamos el osciloscopio (punta positiva a la entrada de la resistencia y la puntanegativa a la salida del diodo)

4. Observamos el comportamiento de la onda y repetimos el experimento pero con eldiodo de Ge (0A81)

Diagrama elctrico

Curvas caractersticas voltaje-corriente de los diodos de (Si) y (Ge)Simulacion en Multisim

Diodo 1N4004 1.-

D1

1N4004

R2

1k

XIV1

D2

1N4004

R1

1k


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2.-

3.-

Diagrama fsico ( Si)


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Onda rectificada (Si)

Diagrama fsico ( Ge)


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Onda rectificada (Ge)

Comparacin de cuervas voltaje-corriente


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Tabla de voltaje corriente de Si

VF I

0.2v 0.2A

0.4v 0.5A

0.6v 129.4A

0.7v 0.17mA

Voltaje codo

Tabla de Voltaje-Corriente de Ge

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.2 0.4 0.6 0.7 0.8

GRAFICA VOLTAJE-CORRIENTE (SI)

I


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Voltaje codo

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0.2 0.25 0.3 0.4 0.6 0.8 1

GRAFICA VOLTAJE-CORRIENTE (Ge)

I

VF I

0.2v 45A

0.25v 48 A

0.3v 60 A

0.4v 0.2mA

0.6v 0.41mA

0.8v 0.53mA

1v 0.7mA


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Conclusin General

Conclusin Giovanny Cifuentes Ortiz

Conclusin Jos Rubn Arroyo Gutirrez

Es evidente que debemos conocer con exactitud las caractersticas bsicas de un diodo, conesto me refiero a saber identificar a simple viste el nodo y el ctodo ya que a lo largo de lacarrera estaremos trabajando constantemente con estos dispositivos y al identificarlosrpidamente nos ahorraremos el tiempo y trabajo de tener que utilizar el multmetro ademsde que con el simple echo de colocar invertidamente el diodo automticamente lo dejaremosinutilizado y muy probablemente tambin a otros dispositivos con los que se encuentreinterconectado creando as un comportamiento totalmente distinto del esperado por parte denuestro circuito.

Tambin una vez que ya habamos entendido el proceso interno de un diodo a travs delmovimiento de electrones en polarizacin directa e inversa en esta practica hallamos unaaplicacin importante del uso de este componente elctrico: la rectificacin de onda que essimplemente la conversin total o parcial de ca a dc de manera que comprendamos el porquese genera esa media onda visto desde su funcionamiento por medio de los electrones. Como yasabamos los voltajes codo para el de Si y el de Ge son de 0.7V y 0.3V respectivamente sinembargo al llevarlo a cabo nos dimos cuenta que existen pequeas variaciones dentro de losrangos de voltaje codo dependiendo del diodo que estemos utilizando y su fabricacin aunqueaun as son relativamente minimas.

Otro punto a resaltar fue el estudio de las curvas de voltaje-corriente en las cuales trabaja eldiodo de donde pudimos obtener los voltajes codo. As tambin aprendimos la necesidad deuna resistencia para mantener de manera estable la corriente sin que esta se dispare como lahara sin una resistencia.


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Bibliografa

Introduccin al anlisis de circuitos , Robert L.boylestad Teora de Circuitos y Dispositivos Electrnicos -Boylestad, Nashelsky, Pearson Electrnica, Principios y Aplicaciones- Charles A. Schule

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