Práctica #1 Diseño de circuitos electrónicos Introducción Los primeros diodos eran válvulas grandes en chips o tubos de vacío, también llamadas válvulas termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue realizado en 1904 por John Ambrose Fleming, de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison. En la actualidad los diodos son de base semiconductoras, por lo que no son más que una unión de material P y material N. Su comportamiento se basa en dejar circular corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión opuesta. Esta propiedad puede utilizarse para realizar la conversión de corriente alterna en continua, es esta aplicación por la que también se les conoce como diodos rectificadores. Objetivos Identificar el comportamiento del diodo y medir algunas características del mismo. Identificar el ánodo y cátodo de un diodo de propósito general. Obtener las curvas características (V-I), del un diodo de silicio y de germanio. Observar y reportar las variaciones que se presentan en la curva característica, cuando se varía la temperatura. Teoría 1.- Entregue las hojas de especificación del diodo 1N4001 2.- Entregue un pequeño resumen del comportamiento del diodo (curva característica, expresión matemática, modelos equivalentes, principales parámetros). 3.- Con los datos obtenidos de las hojas de especificación encuentre la expresión matemática del diodo y grafíquela. 4.- Analice y simule el siguiente circuito. Primero con el diodo y en seguida en vez del diodo coloque la resistencia. Vpp= 5-10 V Frec= 60-1000Hz. Diente de sierra Equipo Para realizar la presente práctica es necesario: 1 diodos 1N4004(Si) ó equivalente 1 diodo OA81 (Ge) ó equivalente Resistores (2 de 1K a 0.5W) Un osciloscopio Generador de funciones Desarrollo 1. 2. Arme el circuito previamente analizado (Fig. 1) y observe el osciloscopio en modo XY, grafique primero con el diodo de silicio, en seguida con el de Germanio y finalmente con la resistencia. Comente la diferencia ó similitud de las gráficas. Con ayuda de un multímetro mida y reporte la resistencia entre las terminales de cada uno de los elementos a prueba, colocando las terminales en un sentido, y después en el sentido contrario. Elemento bajo prueba Resistencia medida entre las terminales A(+) y C(-) Resistencia medida entre las terminales C(-) y A(+) Resistor Diodo de Silicio Diodo de Germanio 3. 4. Tome diferentes medidas de Voltaje y corriente (mínimo 25) en el laboratorio para encontrar la curva característica del diodo 1N4001 y compárela con la gráfica de la expresión matemática, y la obtenida en el osciloscopio en el experimento 1 (reporte resultados). Determine el valor de voltaje de umbral de ambos diodos y el voltaje máximo medido en la curva. Comente sus resultados. Elemento bajo prueba Voltaje de umbral Voltaje máximo de la curva Corriente máxima Diodo de Silicio Diodo de Germanio 5. Repita el ejercicio 1, pero ahora acerque un cerillo encendido (5 seg. máximo) al diodo para aumentar la temperatura. Reporte claramente lo que observa. (Si es posible mida aproximadamente las diferentes temperaturas a las que está sometido el diodo). M.C. MARIBEL TELLO BELLO