En esta práctica vamos a analizar el comportamiento del diodo obteniendo la curva característica tensión-intensidad.

Transcripción

1 PÁTI 4 aracerización del diodo. plicaciones Un diodo recificador es un dipolo basado en las propiedades de los maeriales semiconducores. Tiene la propiedad de conducir la corriene con una polaridad (polarización direca) y no conducir en la polaridad conraria (polarización inversa). Esa caracerísica, enre oras, será la base de múliples aplicaciones. onduce corriene en senido de la flecha y no en el senido conrario. En el laboraorio, la polaridad del diodo recificador se expresa con una franja oscura que indica el lado por el que no enra la corriene. En esa prácica vamos a analizar el comporamieno del diodo obeniendo la curva caracerísica ensión-inensidad. Para ello monaremos el circuio siguiene: ado que queremos medir la diferencia de poencial enre los erminales del diodo y la inensidad que lo araviesa, colocaremos un volímero en bornes del V V diodo y, para medir la inensidad, oro volímero en bornes de la resisencia (de al manera que al aplicar Polarización direca la ley de Ohm conoceremos la inensidad). El diodo, al como aparece en el circuio de arriba, esá polarizado en forma direca y por lo ano deja pasar la corriene. Para medir los valores de ensión e inensidad en polarización inversa, no enemos que hacer más que darle la vuela al diodo. TIVI 1. Mona el circuio con el diodo en polarización direca y mide los valores de ensión e inensidad variando los valores de la ensión de la fuene, al como aparecen en la siguiene abla. omplea la abla con los valores medidos de V y V y dibuja la gráfica ensión-inensidad para el diodo recificador, colocando los valores de la inensidad en el eje de ordenadas y los de la ensión en el eje de abscisas: V V Polarización inversa 4-1

2 Polarización direca Volaje fuene (V) V (V) V (V) I = V / (m) 0,2 0,4 0,6 0, Observaremos que la curva obenida se puede modelizar como si de un recepor se raara, es decir un valor de fuerza conraelecromoriz represenado por la ensión mínima para que el diodo conduzca V u y una pendiene posiiva que equivaldría a la inversa de la resisencia inerna y que podemos denominar resisencia del diodo ecepor: iodo: V= + ri V=V u + I I I Para ajusar el modelo a la curva obenida en polarización direca, deberemos razar la asínoa a la curva: su core con el eje de abscisas da el valor de V u y la inversa de su pendiene permie calcular el valor de la resisencia como: V I V U V V TIVI 2: parir del resulado experimenal obenido en la caracerización del diodo recificador calcula los parámeros V u y del modelo equivalene: dibuja en la gráfica anerior lo que consideres necesario y marca en la misma los daos y valores que hayas omado. El diodo con el que esas rabajando se denomina diodo recificador. Eso es así porque una de sus primeras y principales aplicaciones esá en la recificación de corriene alerna (paso de corriene alerna a corriene coninua). Esa aplicación se basa en su capacidad de dejar pasar la corriene en un solo senido. El circuio recificador más sencillo es el de media onda que consise simplemene en una resisencia y el diodo puesos en serie: La ensión de enrada se aplicará al conjuno resisencia-diodo y la de salida se omará enre los erminales de la resisencia: 4-2

3 V e V e alida TIVI 3. Mona el circuio recificador de la figura e inroduce una señal alerna con el generador de funciones. Para visualizar la recificación de media onda, conecaremos el canal 1 del osciloscopio a la señal de enrada y el canal 2 a la señal de salida (recificada) al como muesra la figura. I II 560 Para poder visualizar de forma correca la señal en el canal 2, debes seleccionar en el osciloscopio la opción, visualizar corriene coninua (la opción, elimina la componene coninua y iende a cenrar la curva). Observa que la ampliud de la señal recificada es inferior a la ampliud de la señal de enrada en una cuanía igual a la ensión umbral. La recificación de media onda, disa mucho de ser una corriene coninua. Exise la posibilidad de combinar varios diodos para obener una recificación complea. on ese objeo se ha diseñado el circuio recificador o puene de diodos: 4-3

4 V e V e Si nos fijamos en el circuio, de forma independiene a cual sea la polaridad de la ensión de enrada, la polaridad a la salida es la misma: V V Funcionamieno alernaivo de los diodos en un puene de diodos. ada figura muesra la función de cada diodo durane medio ciclo TIVI 4. Mona el circuio recificador de onda complea de la figura, donde la resisencia a la salida del puene de diodos es de 1500, e inroduce una señal alerna con el generador de funciones. Para visualizar la recificación de onda, en ese caso no es posible medir de forma simulánea, en el osciloscopio, las señales de enrada y salida del circuio. Por ello se conecará uno de los dos canales (p.e. el canal 1) del osciloscopio a la salida del circuio para medir la señal recificada: Osciloscopio simismo, para poder ver la señal recificada es necesario desconecar el osciloscopio de la ierra del laboraorio. (nes de realizar la medida solicíalo al profesor). 4-4

5 TIVI 5. ibuja claramene en un gráfico la señal de enrada y la señal recificada. ecuerda que para poder visualizar de forma correca la señal en el canal 2, debes seleccionar en el osciloscopio la opción, visualizar corriene coninua. Todavía la señal que se obiene se aleja mucho de los que sería una corriene coninua. Para poder alisar la señal se puede hacer uso de una propiedad, ya esudiada, de los condensadores: el reraso en la carga y la descarga. olocaremos enonces un condensador en paralelo con la resisencia a la salida del circuio y mediremos la señal de salida del circuio TIVI 6. ñade un condensador en paralelo con la salida al circuio recificador de onda complea y vuelve a observar con el osciloscopio la señal de salida. Osciloscopio La señal se parece basane más a una corriene coninua. Prueba a aumenar la capacidad del condensador a la salida del circuio (colócale oro condensador en paralelo) y observa como afeca a la ensión de salida. El circuio recificador que has monado es similar a los uilizados para ransformar la corriene alerna en coninua. El circuio recificador se suele colocar a la salida de un ransformador con el fin de obener una ensión de salida dada, ajusada a las condiciones de rabajo del aparao que vayamos a conecar. Hoja de cálculo: hp://goo.gl/jqpci 4-5