LABORATORIO DE ELECTRÓNICA1 PRACTICA Nº 2 El Diodo. Estudio del componente

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1 LABORATORIO DE ELECTRÓNICA1 PRACTICA Nº 2 El Diodo. Estudio del componente Objetivos: 1. Comprobar el estado de un diodo semiconductor e identificar el cátodo (zona N) y el ánodo (zona P). 2. Realizar un circuito eléctrico con un diodo y comprobar prácticamente su comportamiento ante la tensión y su polaridad. 3. Comprobar la curva característica Tensión-Corriente de un diodo. Material necesario: Esta práctica se realizará en equipos de 3 ó 4 alumnos por equipo. Cada Equipo de trabajo requiere el siguiente material: Un protoboard mediano. 1 fuente de alimentación. 1 resistencia de 1000 Ohm, 1/4 de watt. 1 potenciómetro de 1 K. 1 resistencia de 180 Ohm, 1/4 de watt. 1 diodo de silicio 1N diodo de germanio 1N34A. 1 multímetro. Objetivos de la práctica Comprobar el estado de un diodo semiconductor e identificar el cátodo (zona N) y el ánodo (zona P). Materiales necesarios Un multímetro analógico, un diodo de Ge 1N2222, un diodo de Si 1N3904. Consideraciones generales 1. Para la verificación del normal funcionamiento de un diodo se realiza una prueba con un óhmetro, previa identificación de la polaridad de las puntas de prueba. En sentido directo la resistencia media es del orden

2 de 10 a 30: con polarización inversa se pueden observar lecturas de 200 a 300 K: para el germanio y de varios M: para el silicio. El óhmetro ha de proporcionar suficiente intensidad para polarizar el diodo, siendo preferible la utilización de multímetros analógicos. 2. En el diseño de circuitos habrá que seleccionar un tipo de diodo cuya tensión máxima aplicable en sentido inverso (VRmáx) sea mayor (del orden de tres veces) que la máxima que se espere aplicarle en su funcionamiento. 3. El circuito exterior debe limitar la intensidad IF, ya que ha de ser inferior a la IFmáx indicada por el fabricante. 4. La potencia disipada por el componente es conveniente limitarla a la mitad de la potencia nominal. Toda disipación de potencia genera calor, aumento de temperatura, lo que provoca el aumento de la corriente inversa. 5. El diodo de germanio se utiliza en detección de bajas señales, el diodo de silicio se utiliza en el resto de los casos. Desarrollo de la práctica 1. Comprobación del estado de un diodo a) Con el multímetro preparado para medir ohmios, colocar sus puntas de prueba sobre los extremos de un diodo y anotar el resultado de la medición. b) Seguidamente repetir la medida, intercambiando las puntas del multímetro, para averiguar la resistencia directa (baja) y la resistencia inversa (alta). c) Registrar los resultados: DIODO 2N2222 DIODO 2N3904 directa directa inversa inversa En el caso de que, en las dos mediciones, se obtenga una resistencia baja o nula, el diodo estará en cortocircuito (defectuoso). Si la resistencia en

3 ambas medidas es alta, el diodo se encuentra a circuito abierto (defectuoso). 2. Identificación de los terminales de un diodo Normalmente, sobre la cápsula del diodo, el fabricante imprime una línea o marca en el extremo del diodo, indica el CÁTODO tal como observamos en la siguiente figura (encapsulado diodo 1N4007, Fairchild Semiconductor ): Para identificar los terminales de un diodo con el multímetro analógico, colocar las puntas de prueba sobre sus extremos, de tal manera que la resistencia que indique el instrumento sea baja (polarización directa). El extremo del diodo conectado a la punta roja (por la que sale el negativo de la pila interna del multímetro analógico) corresponde al cátodo o zona N, mientras que el conectado a la punta negra (positivo de la pila interna) es el ánodo o zona P. NO DATA DC V punta negra punta roja anodo catodo Comprobar en la práctica como coincide la zona que señaliza el cátodo en los dos diodos propuestos: 1N34A y 1N4007.

4 + + Objetivos de la práctica II-COMPORTAMIENTO DEL DIODO Realizar un circuito eléctrico con un diodo y comprobar en la práctica su comportamiento ante la tensión y su polaridad. Materiales necesarios Un multímetro, un diodo de GERMANIO, un diodo de SILICIO, una resistencia de 180: y una alimentación de c.c. de 5 V de tensión. Desarrollo de la práctica 1. Comportamiento del diodo polarizado directamente Realizar el montaje del circuito eléctrico de la figura y rellenar los valores de las dos tensiones y la intensidad que se indican en la tabla de la misma figura. R1 100 V1 5V DIODO 1 DIODO 2 Vres Vdiodo Ir 2. Comportamiento del diodo polarizado inversamente Montar el circuito de la figura (cambiar los polos de la alimentación) y rellenar los valores de la tabla. R1 100 V1 5V

5 DIODO 1 DIODO 2 Vres Vdiodo Ir Objetivos de la práctica III-CURVA CARACTERÍSTICA DE UN DIODO Obtener la curva I-V característica de un diodo. Materiales necesarios Un multímetro, un diodo de Si 1N4007 (), una resistencia de 1 K: (R1), un potenciómetro de 1 K: (P1) y una alimentación de c.c. de 9 V de tensión. Esquema del montaje + V1 9V 1k 40% R1 100 Desarrollo de la práctica 1. Regular P1 para que Ve sea lo más próximo a 0 V; luego completar la tabla siguiente: Ve 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,6 2 2,6 3 3,6 4 4,6 6 6,6 7 7,6 8 Id V VR1 Id: intensidad de corriente continua en el circuito. V: tensión en los extremos del diodo. VR1: tensión entre los bornes de la resistencia. 2. Cambiar los terminales del diodo (polarización inversa) y completar la tabla de la figura

6 Ve 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,6 2 2,6 3 3,6 4 4,6 6 6,6 7 7,6 8 Id V VR1 3. Con los datos de las tablas anteriores construir la gráfica I-V del diodo (eje vertical: I, eje horizontal: V).