OPERACIN Y DETECCIN DE FALLAS DE VARIADORES DE VELOCIDAD DE MOTORES

ELECTRONICA

Laboratorio N 2

DIODOS SEMICONDUCTORESDiodos Semiconductores

Objetivos

Al terminar este laboratorio, Ud. Habr aprendido a

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

Introduccin Terica

CONCEPTOS BASICOS:

1.El diodo es un dispositivo semiconductor que esta hecho de silicio o germanio.

2.Los elementos de un diodo son el nodo y el ctodo

3.El diodo se comporta idealmente como un interruptor, cuando esta polarizado directamente conduce (cerrado), polarizado inversamente no conduce (abierto).

4.Para que un diodo entre en conduccin debe polarizarse directamente y entre nodo y ctodo una cada de tensin que depende del tipo y material del diodo.

5.Los principales diodos son de Silicio, de Germano, de Conmutacin, Zener, LEDLos diodos son dispositivos semiconductores formados por dos capas P-N , que son empleados como rectificadores, limitadores , reguladores de voltaje multiplicadores de voltaje , visualizadores , gracias a su propiedad de conduccin cuando esta polarizado directamente.

Dependiendo del tipo de material pueden requerir en sus extremos nodo y ctodo una tensin de (0.2 a 0.3> si es de germanio y, (O.6 a 0.7 y> si es de silicio, en el caso de los diodos Led el voltaje puede variar entre (1.2 y 2,5 y) Las caracterstica tcnicas principales son La corriente mxima (lo max.) en sentido directo y el voltaje inverso de pico (PIV) o voltaje de ruptura.

Los diodos Zener se polarizan inversamente y sus caractersticas son Voltaje & regulacin zener y Corriente o potencia mxima l omax o P max.)

Los diodos LED son utilizados como indicadores en paneles, tableros, tarjetas, etc. y se encuentran en colores como rojo, verde, amarillo, naranja o tambin

Infrarrojo y Lser. Un LCD tiene una vida extremadamente larga comparada con las lmparas de cualquier clase. Un LED emitir luz por siempre si es operado a la corriente apropiada.

CLASIFICACION DE LOS DIODOS

Por el tipo de Material utilizado

SILICIO

Soporte alto PIV (alrededor de 1000v)

Soporta alta corriente

Soporte alta temperatura (2000C)

Requiere de 0.6 a 0.7 voltios para polarizarse directamente

Respuesta de frecuencia es bajaGERMANIO

Bajo PIV (menor de 400 y)

Soportan poca corriente

Temperaturas menores a 1000 F

Requieren 0.2 voltios

Respuesta de frecuencia es alta

Preparacin

El estudiante deber de estudiar el capitulo 1y 2 de su texto y los captulos referentes a diodos del libro Electrnica Teora de Circuitos de Boylestad y/o Principios de Electrnica de Malvino.

Adems revisar la siguiente pagina de Internet.

http://electronred.iespana.es/electronred/Diodo.htm#Diodos rectificadores

Equipos y MaterialesOsciloscopio de dos canales

Generador de funciones

Fuente de alimentacn 5VDC, 12 VDCMultimetro

Protoboard

Diodos de silicio 1N4007

Diodo de germanio ECG 109

Diodo de conmutacin (sw) 1N4148

Diodo zener 1N 4733A Diodo LED rojo ECG 3007

Resistencias de 330( W

Resistencia de 1 K(, 1/2WProcedimiento

Parte I: Caractersticas de los Diodos Semiconductores

1.Identifique y anote las principales caractersticas de los diodos mostrados en la figura ,use el Manual ECG o NTE.

1N4007

Tipo de Diodo................................................Material:..........................

Caractersticas Tcnicas:Voltaje inverso de Pico (PIV): ......................

Corriente Mxima:...

1N4148

Tipo de Diodo.................................................Material:..................

Caractersticas Tcnicas:

Voltaje inverso de Pico (PIV): ......................

Corriente Mxima:...

ECG 109 o NTE 109

Tipo de Diodo.......................................Material:....................................

Caractersticas Tcnicas:

Voltaje inverso de Pico (PIV): ......................

Corriente Mxima:...

1N4733A

Tipo de Diodo................................................................................

Caractersticas Tcnicas: Voltaje Zener:..........................

Corriente Mxima:Potencia Mxima:ECG3007

Tipo de Diodo:...............................................................................

Caractersticas Tcnicas: Corriente Mxima:..

Voltaje inverso de pico (PIV): Parte II: Prueba de Diodos Semiconductores

2.1Usando el multimetro digital, seleccione la prueba de diodos, elija el diodo rectificador de silicio 1N4007 y conecte el instrumento tal como se muestra en la figura.

Anotar los valores indicados en la pantalla del multimetro digital a) Polarizacin Directa b) Polarizacin Inversa

fig2

............................................................ ..................................................2.2. Repita la prueba de medicin para cada uno de los diodos indicados en la tabla 1 y anote los datos.Prueba en PolarizacinDiodo de Germanio

ECG 109Diodo de Conmutacin

1N4148Diodo Led

ECG 3007Diodo Zener

1N4733

Directa

Inversa

Parte III: Circuito con Diodos Semiconductores

3.1Utilizando el diodo le silicio 1N4007, implemente el circuito mostrado en la figura 1.

Mida el voltaje en los extremos del diodo y luego en los extremos de la resistencia, anote los resultados.Voltaje de la

Fuente VDCVoltaje en el

DiodoVoltaje en la ResistenciaCalculo de la Corriente en la Resistencia

3.2. Invierta la polaridad del diodo y realice nuevamente las mediciones, anote los resultados.

Voltaje de la

Fuente VDCVoltaje en el

DiodoVoltaje en la ResistenciaCorriente en la Resistencia

3.3. Comente los resultados obtenidos:

3.4 Implemente el circuito mostrado en la figura 2

3.5 Qu observa en el Diodo LED?:..

3.6 Calcular la corriente que pasa por el diodo:3.7 Qu sucede cuando invierte la polaridad del Diodo LED?..Parte IV: COMPORTAMIENTO DINAMICO CON SEAL ALTERNA DEL DIODO

4.1 Utilizando el diodo de conmutacin 1N4148, implemente el circuito mostrado en la figura 3 4.2 Obtenga del Generador de Funciones una seal cuadrada de 10 Vpp a una frecuencia de 1KHz.

CH1 CH2

Figura 3

4.3 Conecte el canal CH1 en paralelo con el Generador de Funciones punto (B) y el canal CH2 ( A) en paralelo a la Resistencia R1.4.4 Graficar las formas de onda obtenida en cada canal del Osciloscopio( ambos canales deben estar en la escala de 5 Volt/div y el CH2 con el selectos en DC

Forma de onda de la seal de Entrada (Canal CH1)

Forma de onda de la seal de Salida (Canal CH2)

Describa lo observado: .................................................................................................................

.......................................................................................................................................................

4.5 Implemente el circuito de la figura 4.

4.6 Utilizando el voltmetro digitalen VDC , mida las tensiones en cada uno de los elementos y complete la tabla.Tensin en el Diodo RectificadorTensin en el Diodo zenerTensin en el Diodo LedTensin en la Resistencia R3Tensin en la Resistencia R1

4.7 Mida las corrientes por las resistencias R1 y R3 y el Diodo Zener y completar la tablaCorriente en el Diodo RectificadorCorriente en el Diodo zenerCorriente en el Diodo LedCorriente en la Resistencia R3Corriente en la Resistencia R1

4.8 Implemente el circuito mostrado en la figura 5, obtenga del generador de funciones una seal TTL ( pulsos cuadrados positivos de 5 Vdc).

Describa lo observado:..............................................................................................................Informe

Cartula

Deber contener lo siguiente:

1. Logo de la institucin.

2. Nombre del curso.

3. Nombre del laboratorio

4. Nombres de los integrantes

5. Seccin a la que pertenecen

6. Fecha de realizacin

7. Fecha de presentacin.

8. Nombre del Profesor

Fundamento Terico

Deber ser conciso y redactado con lenguaje propio. Estar basado en las lecturas recomendadas o cualquier otra informacin relacionada con el tema. No debe exceder de una pgina

Resultados del Laboratorio

El informe deber de constar de los siguientes puntos:

I. Resultados del procedimiento desarrollado en el laboratorio indicando con claridad las mediciones tomadas y los grficos de las seales de acuerdo a las escalas tomadas. ( No Copiar toda la gua de laboratorio )

II. Explique sustentando con fundamentos tericos los resultados obtenidos en el laboratorio

III. Calcule y desarrolle el procedimiento completo para obtener el valor de la corriente en R1 en el siguiente circuito

LABORATORIO N 2APLICACIN DE LO APRENDIDO1.- Qu clase de dispositivo es un diodo?................................................................................................2.- Cmo est polarizado un diodo que no conduce? ..

3.- Cundo circula corriente por el diodo como esta polarizado?.............................................................4.-Describa el comportamiento del diodo ideal...5.- Que Diodo se polariza inversamente para que funciones como regulador de voltaje?

.

6.-Qu caractersticas debe tener un Diodo para aplicarlo como interruptor rpido?

7.-Qu aplicacin se puede dar a un Diodo Zener?

8.-Qu aplicaciones se puede dar a un Diodo de Germanio?

Apellidos y Nombres:Grupo:Mesa:..

PUNTAJE: Observaciones Generales1. La presentacin del informe se realiza al ingresar al Laboratorio. En la clase siguiente a su realizacin.

2. Se tomar en cuenta las reglas de ortografa en la redaccin del informe.

3. La evaluacin se realizar del siguiente modo

Observaciones: se resaltan los logros alcanzados y tambin las dificultades o errores de carcter tcnico que pudiera haber encontrado el alumno en el desarrollo de las tareas, respaldados por los clculos o grficos pertinentes si fuese el caso.

Conclusiones: esta parte contiene la sntesis de los resultados alcanzados a la finalizacin del experimento.RealizacinPuntos

Puntualidad2

Orden y limpieza en el laboratorio2

Trabajan eficazmente en equipo3

Competencia: Identifica y Prueba el estado de los Diodos Semiconductores Implementa circuitos bsicos con diodos4

Presentacin

Cartula1

Ortografa y redaccin1

Fundamento terico1

Trabajan con Calidad y Seguridad, estn comprometidos con su aprendizaje permanente y practica principios ticos :Resultados del laboratorio2

Aplicacin de lo aprendido4

Total20

Curso:ElectrnicaSeccin

Lab. No:02Mesa No:

Tema:Diodos SemiconductoresFecha:

Notas:

Participantes:

1

2

3

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