Laboratorio Dispositivos Activos - Características del diodo de unión
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UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ACTIVOS Adaptó: Ing. Arbey Osorio Dulce [email protected] PRÁCTICA LABORATORIO CARACTERÍSTICAS DEL DIODO DE UNIÓN “Concede a tu espíritu el hábito de la duda, y a tu corazón, el de la tolerancia” Georg Christoph Lichtenberg OBJETIVOS 1. Medir los efectos de las polarizaciones directa e inversa en la corriente de un diodo de unión. 2. Determinar de manera experimental las características de voltaje y corriente de un diodo de unión y graficarlas. 3. Medir resistencias directa e inversa de un diodo de unión con un óhmetro. POLARIZACIÓN DEL DIODO 2. Utilizando el multímetro determine la tensión de umbral (Vγ) del diodo de silicio; con este diodo arme el circuito de la Figura 1.1 y polarícelo con la tensión de umbral obtenida. Mida la tensión y la corriente en directa correspondiente. Registre sus observaciones en la Tabla 1-1(a). MATERIALES 1. Fuente de alimentación cd de alta corriente, bajo voltaje, variable y regulada. 2. Dos multímetros digitales. 3. Una protoboard. 4. 2 conectores caimán-banana. 5. Cables para conexionado. 6. 1 resistor 240 Ω a 5 W. 7. 1 diodo de silicio 1N4148 o equivalente. 8. 1 diodo de germanio 1N60 o equivalente. PROCEDIMIENTO 1. Lea completa y detenidamente esta guía; asegúrese de comprenderla y contar con todos los elementos necesarios para la realización de la práctica antes de llevar a cabo cualquier otra labor; no es imprescindible utilizar dispositivos exactos pues siempre puede emplear equivalentes; válgase del manual de reemplazos para ello (manual ECG) Laboratorio de Dispositivos Activos – Características del diodo de unión Figura 1-1. Circuito para pruebas de la práctica. 3. Sin variar la tensión de la fuente, invierta el diodo y mida de nuevo VAK e ID; anote los valores en la Tabla 1-1(a) 4. Quite el diodo del circuito y mida su resistencia con el multímetro en la escala más baja que lo permita. Invierta las puntas de conexión y mida de nuevo la resistencia del diodo. Anote ambas lecturas en la Tabla 1-1(a). Ing. Arbey Osorio Dulce UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ACTIVOS Adaptó: Ing. Arbey Osorio Dulce [email protected] CARACTERÍSTICAS VOLTAJE CORRIENTE PRÁCTICA LABORATORIO BIBLIOGRAFÍA 5. Ubique de nuevo el diodo de Silicio en el circuito en polarización directa. Alimente el circuito con cinco voltajes diferentes comprendidos entre cero voltios y la tensión de umbral y cinco por encima de ésta; para cada uno de ellos vaya determinando la corriente correspondiente en directa ID. Tome nota en la Tabla 1-2(a). ZBAR, Paul B. Prácticas de electrónica. Alfaomega. México D.F. 2001. 6. Invierta la posición del diodo de manera que tenga polarización inversa. Fije la fuente de cd variable de acuerdo con los valores indicados en la Tabla 1-2(a). Mida y registre el valor de ID. 7. Para el diodo de germanio repita el procedimiento seguido entre los puntos 2 y 6. Registre sus observaciones en las tablas correspondientes. 8. Entregue preinforme claro y ordenado de la práctica al profesor del curso. Limpie y ordene los elementos y su sitio de trabajo. Haga entrega formal del material al laboratorista PROCESAMIENTO DE DATOS 1. Para ambos tipos de diodo (Silicio, Germanio) calcule su 𝑉𝐴𝐾 resistencia bajo condiciones de polarización 𝐼𝐷 directa e inversa con base en los datos obtenidos en la sección “Polarización del diodo”. Qué relación guardan estos resultados con las mediciones directas efectuadas en el punto 4? 2. A partir de los datos obtenidos en la sección “Características Voltaje-Corriente”, trace la curva característica de ambos diodos (Silicio, Germanio). 3. Dibuje las gráficas correspondientes aproximaciones para ambos diodos. 4. Calcule el valor de la resistencia másica de los diodos. a las Laboratorio de Dispositivos Activos – Características del diodo de unión Ing. Arbey Osorio Dulce UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ACTIVOS Adaptó: Ing. Arbey Osorio Dulce [email protected] PRÁCTICA LABORATORIO PREINFORME CARACTERÍSTICAS DEL DIODO DE UNIÓN GRAN GRUPO NOMBRE INTEGRANTES PROFESOR PEQUEÑO GRUPO FECHA CÓDIGO 1 2 3 4 5 TABLA 1-1. Polarización del diodo PASO 2 3 VAK ID Resistencia del diodo 4 ------ ------ Directa:_______________ Inversa:_______________ PASO 2 3 VAK ID Resistencia del diodo 4 ------ ------ Directa:_______________ Inversa:_______________ (a) Datos diodo Silicio (b) Datos diodo Germanio TABLA 1-2. Características Voltaje-Corriente Paso 5 VAK (V) 𝑣𝛾 Polarización directa ID(mA) Paso 6 VAK (V) Polarización inversa ID(µA) Paso 5 VAK (V) Polarización directa ID(mA) Paso 6 VAK (V) 0 0 -3 -3 -5 -5 -7 -7 -9 -9 -11 𝑣𝛾 -11 -13 -13 -15 -15 -17 -17 -19 -19 -21 -21 (a) Datos diodo Silicio Laboratorio de Dispositivos Activos – Características del diodo de unión Polarización inversa ID(µA) (b) Datos diodo Germanio Ing. Arbey Osorio Dulce UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ACTIVOS Adaptó: Ing. Arbey Osorio Dulce [email protected] PRÁCTICA LABORATORIO PREINFORME CARACTERÍSTICAS DEL DIODO DE UNIÓN GRAN GRUPO PEQUEÑO GRUPO VALORACIÓN GUIÓN - PRÁCTICA Por consenso entre los integrantes del pequeño grupo, diligencie la siguiente tabla con la cual valorará el guión y la práctica desarrollada. CRITERIO BAJO NIVEL MEDIO ALTO Claridad guión Pertinencia tema guión Dificultad práctica Facilidad adquisición componentes OBSERVACIONES Laboratorio de Dispositivos Activos – Características del diodo de unión Ing. Arbey Osorio Dulce