EXPERIMENTO N1 DIODO SEMICONDUCTOR

PROCESO OPERATIVO:

1. Arme el circuito de la figura 1-1.

2 y 3. Aplicando 2 VPP a 1KHz y midiendo la forma de onda

4. Invirtiendo el diodo D y repitiendo los pasos anteriores

5. Modificando el circuito para tener la figura 1-2

6. Aplicando 2 VPP a 1KHz y midiendo la forma de onda

7. Invirtiendo el diodo D y repitiendo los pasos anteriores

8. Armando el circuito de la figura 1-3 haciendo VA=5V

9. Aplicando 2 VPP a 1KHz y midiendo la forma de onda

10. Invirtiendo el diodo D y repitiendo los pasos anteriores

11. Montar el circuito de la figura 1-4, haciendo V1=V2=5. Cerrar S1 permaneciendo abierto S2

12. Aplicando 2 VPP a 1KHz y midiendo la forma de onda

13. Invirtiendo el diodo D y repitiendo los pasos anteriores

14. Armando el circuito de la figura 1-5

15. Valores de la figura 1-5

Vrms12V

Vp16.97

Vc117.5

VR

Vc235.1

VR

Vc352.4

Vr

INFORME PREVIOCUESTIONARIO1. En qu se basan su funcionamiento los circuitos limitadores o recortadores? Cul es su aplicacin?Los recortadores, sujetadores o limitadores son circuitos que formados por diodos y resistencias pueden eliminar tensiones innecesarias de un circuito obteniendo que solamente lleguen tensiones positivas o negativas. Una de sus aplicaciones ms importantes seria recortar las seales a la que nosotros deseemos.

2. Explique porque se llaman a unos limitadores serie y a otros paralelosComo en el curso de circuitos elctricos, la interpretacin es la misma y para su mayor entendimiento se ponen los dos tipos de limitadores.

Limitador en paraleloLimitador en serie

3. Explique brevemente la misin de la batera en un limitador polarizadoLa misin de la batera es importante en casos donde no interesen tensiones de entrada recortadas a los 0.7v y -0.7v ya que en la mayora de casos se pueden necesitar tensiones de mayor valor, es ah donde se polarizan los diodos con bateras a fin de que sea necesaria una tensin de entrada mayor.

INFORME FINAL

1. Llene las siguientes tablas para las figuras 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 indicando el tipo de cada limitador

TABLA 1.1VippVo TericoVo Experimental

1142mV145.2mV

2573mV576mV

104.60V4.81V

209.60V10.05V

Tipo de limitador: Serie Positivo

TABLA 1.2VippVo TericoVo Experimental

1857mV859mV

21.40V1.45V

105.45V5.50V

2010.1V10.4V

Tipo de limitador: Paralelo Negativo

TABLA 1.3VippVo TericoVo Experimental

11V997 mV

21.95V2.02V

109.6V9.9V

2015.1V15.55V

Tipo de limitador: Paralelo Negativo con fuente adicional

TABLA 1.4VippVo TericoVo Experimental

11V998 mV

22V2.06V

1010 V10.04 V

2011.5 V11.07 V

Tipo de limitador: Serie Doble

2. Explique las diferencias entre Vo terico y Vo experimentalEl valor terico no es obviamente la realidad siempre es un poco menos al hacerlo por el experimental. Los valores no son exactos como por ejemplo la del diodo de silicio que prende a 0.7 V (tericamente), experimentalmente prende a 0.64V y es una aproximacin habra que demostrarlo en un laboratorio.

3. Explique qu funcin tiene la resistencia RSu funcin bsicamente es proteger al diodo y as limitar la corriente que circula por el diodo y gracias a eso el valor de la fuente puede ir variando sin correr algn peligro de que se malogre.

4. Si la amplitud de la tensin senoidal Vi, es suficientemente grande, con un doble limitador polarizado Qu se obtendra en Vo? Explique.Se obtendra la forma de onda recortada tanto en su parte positiva como en su parte negativa sumado el valor de la limitacin con el valor de la fuente, ese sera el valor recortado y as el valor de Vi aumente el valor recortado siempre se obtendra igual para todos los casos . Pero al elevar mucha la tensin senoidal de Vi la tensin limitada tiende a deformarse.

5. Qu se debe tener en cuenta con tensiones de entrada pequeas? Explique.Se debe tener en cuenta que tensiones de entrada muy pequeas harn que el limitador no funcione correctamente ya que debe haber una tensin mnima para que el limitador funcione y si en el caso de que est polarizada la tensin de entrada debe ser mayor que el valor de la fuente, de lo contrario se obtendr a la salida la misma forma de onda de la entrada. 6. Explique el funcionamiento del limitador de la figura 1-4Ese limitador es doble ya que limita la parte positiva como la negativa de la onda senoidal, funciona cada diodo limitando la parte de la onda y este valor limitado se sumar al valor de la fuente para obtener un nuevo valor limitado. El valor de Vi debe ser mayor que el valor de las fuentes polarizadas ya que de lo contrario se obtendr en la salida la misma forma de onda de entrada por el hecho de que los diodos no conducirn por ser Vi demasiado pequeo.

7. Explique el motivo de la forma de onda obtenida en paso 13Al elevarse la frecuencia y crecer los valores, la amplitud y la forma de onda recortada empiezan a deformarse. Eso generara una mala limitacin, tambin se observa que sea el valor que presente la amplitud de la onda senoidal esta se ve limitada siempre al mismo valor establecido ya sea por ambos diodos o sus respectivas polarizaciones.

8. En la figura 1-5, Cul de las salidas tiene la mejor regulacin de voltaje?La del segundo condensador, ya que mientras ms condensadores se usen para seguir duplicando el valor anterior se irn filtrando ruidos, el cual afectar el nuevo calor lo cual no sera problema al colocar un transformador con el valor final. La ventaja de esto es en cuanto a costo ya que un duplicador, triplicador, etc, es mucho ms barato que un transformador.

9. Qu sucede con el rizado, cuando la carga de 6.8 KOhm se conecta a cualquiera de las salidas

10. Anote sus observaciones y conclusiones del experimento

Para un mejor funcionamiento de los rectificadores la resistencia debera ser lo ms baja posible. En la figura 1-4. Si el voltaje de entrada es menor a la fuente no tiene ningn efecto sobre la onda, pero si es el voltaje de entrada mayor a la fuente, la onda se recorta. En la figura 1-4 El Diodo1 recorta la seal en el voltaje pico positivo y el Diodo2 recorta al voltaje pico negativo. Ya que los diodos son de silicio y funcionan al 0.7V, el circuito no actuar siempre y cuando la fuente que lo alimente sea mayor a 0.7V. Como se ven en las figuras tomadas por el OSCILOSCOPIO la rectificacin no est del todo bien, esto se debe al diodo que podra estar funcionando mal o en su lmite de vida. Es importante destacar que el rectificador no modifica la amplitud de la seal que recibe a su entrada, solamente elimina los ciclos negativos. Esto se cumple para todas las seales que pongamos a su entrada, independientemente de la frecuencia que tengan. La nica limitacin al respecto la impondr el funcionamiento del diodo, que estar elegido acorde con el circuito. El rectificador de meda onda es un circuito que elimina la mitad de la seal que reciba en la entrada, en funcin de cmo est polarizado el diodo; si la polarizacin es directa, eliminar la parte negativa de la seal, y si la polarizacin es inversa, eliminar la parte positiva. Hay que tener en cuenta que el valor del transformador se expresa en valores eficaces, mientras que el osciloscopio mide valores mximos. Hay que realizar la conversin entre estos valores, de modo que la amplitud que debe tener la seal en la pantalla es de 12 por raz de 2=17V.