guión

Grupo
Práctica 5: Aplicaciones
Puesto
Apellidos, nombre
Fecha
Apellidos, nombre
5.1 Material necesario
• Material básico del laboratorio de Electrónica y Circuitos .
• Generador de señales MTX-3240 o similar.
• Osciloscopio digital TDS-210 o similar.
• Resistencias: R1=200Ω, R2=100 Ω.
• Condensadores: C1=0.5 µF, C2=10nF, C3=47nF.
• Bobinas: L1=1mH
• Un altavoz con una impedancia de entrada de valor RL=8Ω.
• Diodo 1N-4007 o equivalente (4 unidades).
Si en los siguientes apartados se solicita el uso de algún otro componente, intentar conseguirlo
mediante la asociación de los que se disponga.
5.2 Desarrollo de la práctica
Antes de efectuar cualquier ensayo es imprescindible identificar y conocer el valor medido de todos
los componentes que se van a utilizar:
Valor
nominal (Ω
Ω)
Precisión
teórica (%)
Valor medido
(Ω
Ω)
Precisión del
multímetro (%)
R2
5.2.1
Adaptación de impedancias
El objetivo de este apartado es observar el efecto que tiene la adaptación de impedancias sobre la
transferencia de potencia a una carga.
Conectar sobre la placa de conexiones el circuito que representa la figura. Medir con el osciloscopio la
tensión en bornes de la carga (es decir, del altavoz), VAB, y, a partir de ella, calcular la potencia que ésta
recibe.
R1
A
Generador de
señales
Rg
+
RL
e g (t)
B
DATOS:
eg(t)=sen(ωt) V, f=7220 Hz
Rg=50Ω, RL=8Ω
V AB =
mV
PAB = V AB
2
mW
2RL =
Intercalar entre el generador y la carga la red en L que muestra la figura. Medir nuevamente la tensión
eficaz en bornes de la carga, VCD, y calcular la potencia que recibe y las pérdidas de inserción asociadas a
la red en L.
R1
Generador de
señales
C
A
L1
Rg
RL
+
C1
e g (t)
B
DATOS:
D
eg(t)=sen(ωt) V, f=7220 Hz
Rg=50Ω, RL=8Ω
VCD =
mV
PCD = VCD
2
2RL =
mW
α I = 10 log
PAB
=
PCD
dB
Obtener, por el mismo procedimiento que en los apartados anteriores, la potencia que recibe el altavoz
en el circuito anterior si ahora se varía la frecuencia de trabajo según los valores que indica la siguiente
tabla:
f (Hz)
900
1800
3600
7200
10800
VCD (mV)
PCD = VCD
2
2 R L (mW)
Comentar los resultados obtenidos:
5.2.2
El diodo semiconductor
El objetivo de este apartado es presentar un nuevo dispositivo circuital, el diodo. Para ello se
realizarán en primer lugar ensayos orientados a comprender su característica i-v, y a continuación un caso
práctico de utilización típica de estos dispositivos.
5.2.2.1
Característica i-v
Conectar sobre la placa de conexiones el circuito que representa la figura. Variar la tensión del
generador según los valores que indica la tabla (si son negativos, conectar los bornes del generador al
revés). Para cada valor del generador medir utilizando el multímetro la tensión que cae en bornes del
diodo, vD , y la corriente que lo atraviesa, iD. Rellenar la tabla adjunta y representar la característica i-v del
dispositivo.
R1
Fuente de
alimentación
iD
RE
vD
E
E (V)
vD (V)
iD (mA)
4
3
i D (mA)
2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
-1
-2
-3
-4
vD (V)
Explicar cualitativamente el modo en que circula la corriente a través de un diodo según sea la tensión
que hay en sus bornes:
A la vista de lo observado, y utilizando la característica i-v hallada, indicar cuál sería la forma de la
corriente que circularía por el circuito analizado si el generador fuera de corriente alterna:
5.2.2.2
El diodo como rectificador de media onda
Conectar sobre la placa de conexiones el circuito que representa la figura. Medir simultáneamente con
el osciloscopio la tensión del generador y la que hay en bornes de la resistencia, esta última proporcional
a la corriente que atraviesa el circuito, y dibujar ambas (incluir sólo uno o dos periodos de la señal):
Generador de
señales
i D(t)
+
Rg
R1
e g (t)
eg(t)=5sen(ωt) V, f=100 Hz
Contrastar el resultado obtenido con las conclusiones del apartado anterior:
5.2.2.3
Rectificación de onda completa: el puente de diodos
Conectar sobre la placa de conexiones el circuito que representa la figura. Medir con el osciloscopio la
tensión en la carga, vAB(t) (recuerde que como ni A ni B están conectados a tierra, para medir vAB(t) hay
que medir vA(t) con un canal, vB(t) con el otro y restar ambos canales) y representarla indicando sus
valores más representativos en comparación con los de la señal del generador.
A
Generador de
señales
Rg
+
R1
e g (t)
DATOS:
B
eg(t)=5sen(ωt) V, f=100 Hz
Conectar ahora en paralelo con la resistencia de carga un condensador. Representar nuevamente la
tensión vAB(t) según sea el valor del condensador conectado en paralelo, indicando los valores más
representativos de la señal obtenida.
C2
Comentar los resultados obtenidos:
C3