Practica 5 Analogica

7
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA Abstract In this practice we are going to observe the behavior of the serial and parallel configurations that you can submit the diode, with the tools; oscilloscope and function generator we will observe their behavior in real time of the configurations raised. I. INTRODUCCION En el mundo de la electrónica existe el diodo semiconductor, que es un elemento que me permite principalmente modificar la señal de entrada según como se encuentre conectado, tiene una polarización directa e inversa, dependiendo de esta el diodo podrá actuar como un circuito abierto o cerrado, todas estas aplicaciones se presentan en corriente continua, en tanto en corriente alterna, el diodo se convierte en un elemento rectificador, dependiendo así mismo de la forma que se conecte o el número de diodos que se utilicen, este podrá convertirse en un rectificador de media onda y de onda completa si se utiliza una configuración usando cuatro diodos. II. OBJETIVOS Uso correcto de los instrumentos de medición (osciloscopio, multímetro), fuentes de voltaje y corriente. Realizar todas las configuraciones planteadas del diodo. Observar la gráfica de su configuración en el osciloscopio. Realizar las rectificaciones de media onda, onda completa y de toma central. Realizar la simulación de los circuitos en software (multisim) III. MARCO TEORICO. MATERIALES SEMICONDUCTORES. Germanio (Ge) y Silicio (Si) “Son materiales de conductividad intermedia entre la de los metales y la de los aislantes, que se modifica en gran medida por la temperatura, la excitación óptica y las impurezas.” [1] UNION P-N “La situación de partida es la del cristal semiconductor representado en la ilustración 1, es decir, tenemos un semiconductor con una zona tipo p junta a una zona tipo n. Suponemos que todas las impurezas están totalmente ionizadas y que los portadores que tenemos en cada una de las zonas provienen de las propias impurezas, es decir, prescindimos de momento de los pares e- - h+ que se forman por agitación térmica.” [2] ELECTRONICA ANALOGICA I RECTIFICACIÓN MONOFÁSICA Y FUENTES DE TENSIÓN ESTABILIZADA UYAGUARI CHRISTIAN. [email protected] [email protected]. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA. 1

Transcript of Practica 5 Analogica

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

Abstract In this practice we are going to observe the behavior of the serial and parallel configurations that you can submit the diode, with the tools; oscilloscope and function generator we will observe their behavior in real time of the configurations raised.

I. INTRODUCCION

En el mundo de la electrónica existe el diodo semiconductor, que es un elemento que me permite principalmente modificar la señal de entrada según como se encuentre conectado, tiene una polarización directa e inversa, dependiendo de esta el diodo podrá actuar como un circuito abierto o cerrado, todas estas aplicaciones se presentan en corriente continua, en tanto en corriente alterna, el diodo se convierte en un elemento rectificador, dependiendo así mismo de la forma que se conecte o el número de diodos que se utilicen, este podrá convertirse en un rectificador de media onda y de onda completa si se utiliza una configuración usando cuatro diodos.

II. OBJETIVOS

Uso correcto de los instrumentos de medición (osciloscopio, multímetro), fuentes de voltaje y corriente.

Realizar todas las configuraciones planteadas del diodo.

Observar la gráfica de su configuración en el osciloscopio.

Realizar las rectificaciones de media onda, onda completa y de toma central.

Realizar la simulación de los circuitos en software (multisim)

III. MARCO TEORICO.

MATERIALES SEMICONDUCTORES.

Germanio (Ge) y Silicio (Si)

“Son materiales de conductividad intermedia entre la de los metales y la de los aislantes, que se modifica en gran medida por la temperatura, la excitación óptica y las impurezas.” [1]

UNION P-N

“La situación de partida es la del cristal semiconductor

representado en la ilustración 1, es decir, tenemos un semiconductor con una zona tipo p junta a una zona tipo n. Suponemos que todas las impurezas están totalmente ionizadas y que los portadores que tenemos en cada una de las zonas provienen de las propias impurezas, es decir, prescindimos de momento de los pares e- - h+ que se forman por agitación térmica.”[2]

Ilustración 1 Zona de carga espacial.

POLARIZACION DE DIODO

.- Polarización Inversa.

Ilustración 2 Polarización inversa de un diodo.

“Para polarizar inversamente una unión p-n colocamos una tensión continua con el lado negativo de la misma en la zona p y el lado positivo de la tensión en la zona n. La polaridad aplicada de esta manera es tal que Tiende alejar a los h+ de la zona p y a lose- de la zona n de la unión. De esta manera, la zona de cargas fijas negativas se extenderá hacia el interior de la zona p y de forma análoga la zona de cargas positivas tenderá a penetrar en la zona n”

.- Polarización Directa.

ELECTRONICA ANALOGICA I

RECTIFICACIÓN MONOFÁSICA Y FUENTES DE TENSIÓN ESTABILIZADA

UYAGUARI [email protected]

[email protected] POLITÉCNICA SALESIANA.

1

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

Ilustración 3 Polarización directa de un diodo

A medida que la tensión exterior aplicada aumenta y superamos el valor de la barrera de potencial, los portadores mayoritarios atravesarán la unión. Los h+ de la zona p se verán arrastrados hacia la zona n y los e- de la zona n hacia la zona p creándose una corriente grande (debida a los mayoritarios) en el sentido de la zona p hacia la zona n.

Ilustración 4 Circulación de corriente en polarización directa.

CURVA CARACTERISTICA DEL DIODO

Ilustración 5 Curva característica del diodo.

RECTA DE CARGA.

Ilustración 6 Circuito de recta de Carga.

Recta de carga: v = Vi – i RLSu intersección con la característica del diodo da el punto de trabajo de éste.

Ilustración 7 Recta de Carga

CIRCUITOS RECORTADORES

Circuito recortador que transmite la parte de la señal de entrada que es más negativa que VR + Vγ.

Ilustración 8 Circuitos Recortadores

Circuito recortador a 2 niveles (circuito rebanador).

ELECTRONICA ANALOGICA I

2

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

Ilustración 9 Ejemplo de circuito recortador a 2 niveles

CIRCUITOS RECTIFICADORES

Rectificador: Circuito que convierte una onda senoidal de entrada en una señal unipolar con componente media no nula.

Rectificador de media onda

Ilustración 10 Rectificación de media onda.

Rectificador de onda completa.

Ilustración 11 Rectificación de onda completa

IV. MATERIALES Y HERRAMIENTAS

MATERIALES:

Sonda para osciloscopio. Protoboard Resistencias Diodo Puente de Graetz Cuaderno

HERRAMIENTAS:

Generador de Funciones. Osciloscopio. Multímetro.

V. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

En el desarrollo de la práctica se presentara cada circuito planteado, con su determinada simulación y verificación en el osciloscopio.

ELECTRONICA ANALOGICA I

3

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

CIRCUITO 1

R

Vi

Ilustración 12 Circuito 1

Ilustración 13 Simulación Circuito 1

CIRCUITO 2

R

Vi

Ilustración 14 Circuito 2

Ilustración 15 Simulación de Circuito 2

CIRCUITO 3

RVi

E

Ilustración 16 Circuito 3

Ilustración 17 Circuito 3

CIRCUITO 4

R

Vi

E

Ilustración 16 Circuito 4

Ilustración 17 Simulación de Circuito 3

ELECTRONICA ANALOGICA I

4

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

CIRCUITO 5

RVi

Ilustración 18 Circuito 5

Ilustración 19 Simulación Circuito 5

CIRCUITO 6

Vi

R

Ilustración 20 Circuito 6

Ilustración 2 Simulación del circuito 6

CIRCUITO 7

R

EE

Vi

R

Ilustración 3 Circuito 7

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

En el procedimiento de realización de la práctica vimos cómo se comporta los filtros en respuesta a la frecuencia, tuvimos un inconveniente a primera instancia ya que la señal de salida del filtro Pasa Bajos nos salía mal, este problema se debía a que el filtro no estaba en óptimas condiciones, luego una vez más al comprobar medimos con el osciloscopio tanto la señal de entrada tanto como la señal de salida veíamos como la señal variaba si se trataba de un filtro pasa alto la señal en el osciloscopio era una menor a otra respectivamente, con lo que pudiéramos decir que si tenemos un circuito en serie entre una resistencia y un capacitor y si analizamos el voltaje de salida en el capacitor este me representara un filtro paso bajo, mientras cuando tengamos un circuito en serie de un capacitor con una resistencia, este se comporta como un filtro paso alto, un error que no debíamos cometer era si en el circuito serie resistencia – capacitor nosotros mediamos la señal de salida en la resistencia nos debería dar igual a la señal de salida cuando tenemos un circuito en serie entre capacitor-resistencia, pero no determinamos que son dos casos totalmente erróneos y que no debemos cometer.

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

[1] http://www.unioviedo.es/ate/alberto/TEMA_1_semiconduc_Telem.pdf

[2]http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/tecnicas/electro_gen/teoria/tema2-teoria.pdf

[3]http://webs.uvigo.es/mdgomez/DEI/Guias/tema4.pdf

ELECTRONICA ANALOGICA I

5

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

ELECTRONICA ANALOGICA I

6