Electrnica

Laboratorio N3

DIODOS SEMICONDUCTORES

INFORME

Integrantes: APELLIDOS Y NOMBRESECCIONGRUPO

Flores Mayta, Eduardo FritzC12-2A

Lujerio Aguilar, RogerC12-2A

Profesor:Mendiola Mogolln, Carlos EnriqueFecha de realizacin: 15/09/14 Fecha de entrega: 19/09/14

2014 II

DIODOS SEMICONDUCTORES

I. INTRODUCCIN:

II. OBJETIVOS:

1. Identificar los diferentes tipos de diodos semiconductores.2. Identificar el nodo y ctodo de los diodos.3. Comprobar el estado del diodo al Polarizarlo directa e inversamente, detectar fallas en los diodos.4. Medir las formas de onda de entrada y salida de un circuito rectificador bsico utilizando el osciloscopio.5. Trabajar eficazmente en equipo.6. Aplicar las normas de seguridad en el laboratorio

III. Fundamento terico:

IV. EQUIPOS Y MATERIALES:

Multmetro

Generador de funciones

ProtoboardDiodos de Germanio

Fuente de TensinDiodo Zener

ResistenciasDiodo LED rojo

TerminalesDiodo de conmutacin

Computadora con el software MultisimDiodos de Silicio

Osciloscopio

V. PROCEDIMIENTOS:

5.1. Caractersticas de los Diodos Semiconductores1N4007

Tipo de DiodoDiodo rectificador

Materialsilicio

Voltaje inverso de Pico (PIV)50v

Corriente Mxima:

30 A

1N4148

Tipo de DiodoDiodo de conmutacin

MaterialVidrio con plomo

Voltaje inverso de Pico (PIV)75v

Corriente Mxima:

450 mA

ECG 109 o NTE 109

Tipo de DiodoCircuito integrado

Materialsilicio

Voltaje inverso de Pico (PIV)12.5 v

Corriente Mxima:

4.3mA

1N4733A

Tipo de DiodoDiodos regulador de tensin (Zener)

Materialsilicio

Voltaje inverso de Pico (PIV)1v

Corriente Mxima:

10uA

ECG3007

Tipo de Diodosemiconductor

Materialcristal

Voltaje inverso de Pico (PIV)1.6V

Corriente Mxima:

3.4mA

Tabla 1. Caractersticas de los diodos

5.2. Prueba de Diodos Semiconductores

POLARIZACION DIRECTA POLARIZACION INVERSAImagen 2. Polarizacin inversa

Imagen 1. Polarizacin directa

Al ser un diodo de silicio 1N4007 su tensin Es de 0.53 V segn la medicin que se realiz

Pero al ponerlo en sentido inverso el diodo se comport como un switch abierto marcando T = 0

5.2.1. Medicin de diferentes tipos de diodos.

Prueba enPolarizacinDiodo de GermanioECG 109Diodo de Conmutacin1N4148Diodo LedECG 3007Diodo Zener1N4733

Directa0.23 V0.597V1.67 V0.494 V

InversaABIERTO

ABIERTO

ABIERTO

ABIERTO

Tabla 2. Medicin de polarizacin de los diodos

5.3. CIRCUITO CON DIODOS SEMICONDUCTORES FORMA DIRECTA

Imagen 3. Circuito con un diodo en forma directa

TABLA DE DATOS OBTENIDOSVoltaje de laFuente VdcVoltaje en elDiodoVoltaje en la ResistenciaCalculo de la Corriente en la Resistencia

12v0.668V11.31V11.3mA

Tabla 3. Medicin de tensin, resistencia y corriente del diodo y el resistor FORMA INVERZA

Imagen 4. Circuito con un diodo polarizado en forma inversa

TABLA DE DATOS OBTENIDOSVoltaje de laFuente VdcVoltaje en elDiodoVoltaje en la ResistenciaCorriente en la Resistencia

121219.04uv19.04nA

Tabla 4. Medicin de tensin, resistencia del diodo

5.3.1. CIRCUITO 2 (LED).

Imagen 5. Circuito led en serie

CUESTINONARIO ACERCA DEL CIRCUITO:

1. Qu observa en el Diodo LED? Por qu?Se aprecia un circuito en serie con un diodo rojo en posicin directa nodo positivo y ctodo negativo lo cual nos arroja una tensin de 1.7 V2. Calcular la corriente que pasa por el diodoI = 0.009732 A

3. Qu sucede cuando invierte la polaridad del Diodo LED?Al invertir la polaridad ctodo-positivo, nodo-negativo, el led al igual que un led normal acta en forma abierta y nos da una tensin de 5 V, lo que corresponde a la tensin de la fuente.

5.4. COMPORTAMIENTO DINMICO CON SEAL ALTERNA DEL DIODO.

CIRCUITO 1

Imagen 6. Aplicacin del osciloscopio en el circuito del diodo 1N4148

DESCRIPCION DEL CIRCUITO:

El generador de funciones manda una seal alterna con tipo de onda cuadrada el cual pasa por el diodo rectificador que est en serie con la resistencia R1, as mismo convirtindola en una seal continua con pequeas crestas.

GRAFICA OBTENIDA CH1

Imagen 7. Seal de onda cuadrada- Ingreso alterna

GRAFICA OBTENIDA CH2

Imagen 8. Seal de salida del diodo

COMENTARIOS ACERCA DE LAS GRAFICAS

En ambas graficas se observa una onda cuadrada, pero en la segunda aparecen pequeas distorsiones lo que indica que paso a ser una seal continua.

La imagen 7 tiene una amplitud de 10 V y una frecuencia de 1khz pero la imagen 8 tiene una amplitud de 5V lo que demuestra que despus de que la seal sale del diodo rectificador la amplitud se reduce a la mitad esto ocurre porque se pas a seal continua.

CIRCUITO 2Imagen 9. Circuito entre diodo-diodo zener-diodo led

TABLA DE DATOS MEDICION DE TENSIONES.

Tensin en el Diodo RectificadorTensin en el Diodo zenerTensin en el Diodo LedTensin en la Resistencia R3Tensin en la Resistencia R1

0.69v5.07V1.733V6.237V3.337V

Tabla 5. Medicin de tensin en los diodos y las resistencias R3, R1

MEDICION DE LAS CORRIENTES POR LAS RESISTENCIAS R1 Y R3 Y EL DIODO ZENER

Corriente en el Diodo RectificadorCorriente en el Diodo zenerCorriente en el Diodo Led

Corriente en la Resistencia R3Corriente en la Resistencia R1

18.9mA15.562mA3.337mA18.899mA3.337mA

Tabla 6. Medicin de corrientes que pasa por las corrientes

CIRCUITO 3

Imagen 10. Circuito en serie entre diodo 1N4007 y diodo led

GRAFICA RESULTANTE

Imagen 11. Seal de salida del diodo 1N4007

COMENTARIOS DE LA GRAFICAEn la grfica se observa una seal cuadrada continua con una distorsin caracterstica de la seal despus de que paso por un diodo rectificador.

5.5. CALCULAR R1 EN EL SIGUIENTE CIRCUITO

Imagen 12. Circuito entre diodo rectificador, diodo zener y diodo led

PROCEDIMIENTO

HALLAR TENSION THEVENIN PARA COMPROBAR SI EL DIODO FUNCIONA

(CONDICION THV > TZ)

= 15.45 v

El diodo esta funciona correctamente

HALLAR CORRIENTE EN R1

IZ = 17.6 4.68 = 12.92 mA

IHHHIII

GRAFICA DEL CIRCUITO

Imagen 13. Medicin de corrientes en fuente, diodo zener, R1

VI. EVALUCION DE RESULTADOS:

En la tabla 1. Se observa que los diferentes tipos de diodos de acuerdo a la marca y el material tienen diferentes tensiones y corrientes mximas y tensin inversa.

En la tabla 2. Se observa que en un circuito en serie cuando se coloca el diodo en forma directa anodo-catodo este acta como un interruptor cerrado dando una tensin de carga, pero si se instala en forma inversa ctodo nodo este se comporta como un interruptor abierto dando como tensin 0 o nula.

En la tabla 3. Se observa que si un diodo conectado en un circuito en serie con una resistencia este se cierra dando cada de tensin en este y en la resistencia con una sola corriente para el sistema.

En la tabla 4. Se demuestra que si un diodo conectado en forma inversa en un circuito en serie su tensin siempre a marcar la tensin de la fuente ya que este se encuentra abierta.

En la tabla 5. Y 6. Se observa que en un circuito donde intervienen un resistor, un diodo rectificador, diodo zener y un led todos tiene una cada de tensin ya que estn conectados en forma directa, as mismo el diodo zener acta como una fuente. Tambin la suma de las corrientes que pasa por el led y la corriente que ingresa por el diodo es igual a la corriente que sale de la carga.

VII. CONCLUSIONES:

Se identific los diferentes tipos de diodo y sus caractersticas los cuales fueron el diodo zener, diodo conmutador, diodo rectificador, diodo led.

Se identific los dos polos de un diodo, el nodo es la parte positiva y el ctodo la parte negativa.

Se comprob que un diodo en forma directa marca una cada de tensin, mientras que si esta en forma inversa marca nula como se observa en la tabla 2

Se midi el tipo de seal de entrada y salida de un circuito rectificador bsico el cual nos dio un tipo de onda cuadra en la entra y una seal cuadrada reducida y con perturbaciones como se observa en la imagen 7 y 8

Se realiz la experiencia aplicando los procedimientos en forma grupal y usando los equipos de proteccin personal correctamente.

VIII. BIBLIOGRAFA:

1) Snchez, B. (2007). Principios de electrnica. Espaa: Fernndez Ciudad.2) Floyd, L. (2008). Dispositivos electrnicos. Mxico: Lara.3) Bates, J. (2007). Principios de electrnica. Madrid: Fernndez Ciudad.