TP LABORATORIO 1 EESII

Electromagnetismo en Estado Sólido II
TP Nº 1 – Laboratorio Diodos
Gloria Pateta
Lescano Cristina
Nicolas Gori
Mauro Liberman
Objetivos
Construir y estudiar un circuito rectificador de media onda y un circuito rectificador de onda
completa.
Introducción teórica
De la curva característica del diodo puede deducirse su comportamiento al aplicarle una tensión
alterna, permitiendo la circulación de la corriente eléctrica en el semiciclo en que se polariza en
directo y comportándose como llave abierta en el otro. Este proceso se llama rectificación de la
corriente y tiene importantes aplicaciones tecnológicas.
Elementos utilizados en el laboratorio:
Osciloscopio, Protoboard.
Generador de onda senoidal.
Resistencias: 100 , 2 K.
Capacitor 100 F.
Diodos 1N4007 (4).
Desarrollo de la experiencia
Construcción de un rectificador de media onda sin filtro
1. Armar el Circuito N° 1, utilizando la R = 100 .
2. Utilizando el osciloscopio, comparar las formas de onda producidas por el generador y en
la salida (Vo) del circuito rectificador.
3. Con el multímetro en las escalas correspondientes, medir los voltajes de alterna y
continua en la entrada y en la salida (Vo) del circuito rectificador.
Partimos de una fuente de corriente alterna que genera una onda sinusoidal como la
siguiente:
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Al tener un único diodo rectificamos media onda, obteniéndose la mitad de la tensión de la
fuente a la que a su vez se le resta la caída del diodo:
Obteniéndose una onda sinusoidal de media onda:
Si agregamos un capacitor al circuito podremos obtener un efecto rizado en la salida de la
onda, ya que este libera su corriente a medida que se carga totalmente:
Viendo de una forma completa a la onda quedaría así:
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Solo mostrando la salida efectiva:
Construcción de un rectificador de onda completa
1. Armar el Circuito N° 2, utilizando la R = 2 K y C = 100 F.
2. Utilizando el osciloscopio, comparar las formas de onda producidas por el generador y en
la salida (Vo) del circuito rectificador (sobre la resistencia de 2 K).
3. Verificar cómo es la salida con y sin el capacitor conectado en paralelo con la resistencia.
4. Con el multímetro en las escalas correspondientes, medir los voltajes de alterna y
continua en la entrada y en la salida (Vo) del circuito rectificador (sobre la resistencia de 2
K).
Teniendo una fuente de corriente alterna con los diodos podremos obtener una salida
“recortada” mostrando solo los semiciclos que son positivos:
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Con el capacitor en el circuito obtenemos el efecto rizado nuevamente:
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Cuestionario sobre la experiencia de Laboratorio:
Interpretar los resultados obtenidos para las formas de onda y tensiones medidas en ambos
circuitos rectificadores.
Para media onda:
Los diodos permiten el paso de toda la corriente en una única dirección, la correspondiente
a la polarización directa, y no conducen cuando se polarizan inversamente.
El diodo se polariza en el semi-ciclo positivo, cuando la corriente circula solamente en un
sentido.
En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restricción, provocando una caída
de potencial que suele ser de 0,7 V. Este voltaje de 0,7 V se debe a que usualmente se
utilizan diodos de silicio.
Como acabamos de ver, la curva de transferencia, que relaciona las tensiones de entrada
y salida, tiene dos tramos: para tensiones de entrada negativas la tensión de salida es nula,
mientras que para entradas positivas, la tensión se reduce en 0.7V. El resultado es que en
la carga se ha eliminado la parte negativa de la señal de entrada.
Para onda completa:
En la rectificación de onda completa, el puente de diodos conduce de a pares durante cada
semi-ciclo de la señal de entrada.
Los diodos resaltados en “ROJO” son polarizados en directo en el semi-ciclo positivo,
mientras que los diodos resaltados en “AZUL” son polarizados en sentido inverso.
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Para aplanar la salida se pone un capacitor en paralelo con la carga. Dicho capacitor se
carga a la tensión máxima y se descargará por R.