UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA FECHA DE ELABORACION GUÍA DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS VERSION No. 1 año/mes/día SEMICONDUCTORES Código del Curso: 7806 Semestre: IV CODIGO: PAGINAS 1 DE 5 Fecha: Semana 3 Relación con el micro currículo (tema de clase): Diodos PRACTICA No. 1 Características de los diodos 1. INTRODUCCIÓN: OBJETIVO(S) Familiarizarse con las características y diferencias de los diodos de Silicio. Comprobar las características de los diodos con polarización directa e inversa Resistencia DC y AC Determinar el voltaje de codo (Barrera de Potencial) Efectos de la temperatura en los diodos 2. MATERIALES Y ELEMENTOS DE PRÁCTICA: 1 Multímetro digital 1 Fuente DC variable Resistencias de: 1 KΩ, 1MΩ Diodos 3. PROCEDIMIENTO: 3.1 IMPLEMENTACIÓN 1. Prueba de diodos: Utilizar el probador de diodos del Multímetro digital, y determinar la condición del diodo, utilizando una polaridad el MULTÍMETRO DIGITAL muestra el potencial de barrera del diodo, e invirtiendo la polaridad, debe mostrar circuito abierto. Consigne los valores medidos en la siguiente tabla. PRUEBA DIRECTO INVERSO Valor medido Universidad de San Buenaventura, Bogotá D.C. Carrera 8 H n.° 172-20 | PBX: 667 1090 | Línea directa: 01 8000 125 151 | E-mail: [email protected] UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA FECHA DE ELABORACION GUÍA DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS VERSION No. 1 CODIGO: año/mes/día PAGINAS SEMICONDUCTORES 2 DE 5 Utilizar la escala de resistencias del MULTÍMETRO DIGITAL, mida los valores y consígnelos en la tabla PRUEBA ESCALA MULTÍMETRO DIGITAL 2 MΩ 20 MΩ DIRECTO INVERSO Valor medido De acuerdo a los valores hallados determine el estado de los diodos 2. Características del diodo polarizado en directo Obtener las curvas de polarización de un diodo. Implementando el siguiente circuito. Mida y anote el valor real del resistor. R1 1k + Vs1 0-10 - D1 DIODE a) Con el voltaje de la fuente VF en 0 voltios b) Incremente el voltaje de la fuente VF a intervalos de 0.1 voltio, luego mida el voltaje en el diodo y consigne los valores en la tabla. c) Continúe incrementando el voltaje de la fuente VF a 1 voltio, determine una ecuación para hallar ID (Corriente de diodo) y complete la tabla. VF (V) VD (V) ID (mA) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 VF (V) VD (V) ID (mA) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d) Realice una gráfica a escala de ID en función de VD 1. Polarización Inversa: Universidad de San Buenaventura, Bogotá D.C. Carrera 8 H n.° 172-20 | PBX: 667 1090 | Línea directa: 01 8000 125 151 | E-mail: [email protected] UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA FECHA DE ELABORACION GUÍA DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS VERSION No. 1 SEMICONDUCTORES CODIGO: año/mes/día PAGINAS 3 DE 5 R1 1M + Vs1 0-10 - Vd D1 DIODE a) En la figura aparece el diodo polarizado en inverso. Como la corriente inversa de saturación es muy pequeña, se requiere una gran resistencia para obtener un voltaje medible en sus terminales. Construir el circuito de la figura y anote el valor de la resistencia utilizada. b) Mida el valor de voltaje en la resistencia, determine una ecuación para hallar la corriente de saturación inversa y calcule IS. 2. Resistencia de DC, usando la curva obtenida para los diodos, determine los valores de resistencia estática según las corrientes establecidas en la tabla. ID (mA) 0.2 1 2 5 10 Silicio: VD (V) RDC 3. Resistencia AC a) Usando la ecuación rac = ΔV/ΔI, determinar el valor de la resistencia dinámica para los diodos en un punto alrededor de 9 mA ubicado en las curvas obtenidas. b) Determine nuevamente los valores de la resistencia mediante la ecuación c) Calcule nuevos valores de resistencia dinámica para una corriente de 2 mA d) Compare los resultados de los datos obtenidos para los dos tipos de diodos. 4. Barrera de potencial Determine el voltaje de codo de cada diodo a partir de los resultados obtenidos en las gráficas que representan las curvas de los diodos utilizados. 5. Efectos de temperatura Reconstruya el primer circuito. Estabilice la corriente en 1 mA colocando un voltaje de 1 V en el resistor. a) coloque el MULTÍMETRO DIGITAL en los terminales del diodo para medir el voltaje, utilice un cautín (25 W máx.) para incrementar la temperatura en el diodo y observe el Universidad de San Buenaventura, Bogotá D.C. Carrera 8 H n.° 172-20 | PBX: 667 1090 | Línea directa: 01 8000 125 151 | E-mail: [email protected] UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA FECHA DE ELABORACION GUÍA DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS VERSION No. 1 CODIGO: año/mes/día SEMICONDUCTORES PAGINAS 4 DE 5 efecto que se produce. b) Calcule el valor de la resistencia DC del diodo para el valor de voltaje en el punto de máxima temperatura. c) ¿Un diodo semiconductor tiene un coeficiente de temperatura positivo o negativo? Explique d) Cambie el voltaje de la fuente hasta establecer una corriente de 10 mA a través del diodo y repita el proceso de calentamiento conectando el multímetro para medir la corriente y observar así el efecto que se produce. 4. ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS: 5. BIBLIOGRAFÍA: [1] BOYLESTAD Robert y NASHELSKY, Louis. Electrónica: teoría de los circuitos y dispositivos electrónicos. Editorial Prentice Hall. Octava edición. 2003. [2] MALVINO, Paul. Principios de electrónica. Editorial Mc Graw Hill. [3] SAVANT. Diseño Electrónico. Editoral Addison Wesley. Tercera edición. 2000. 6. INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO. Presentar un informe escrito que incluya los siguientes ítems: 1. Portada: Debe contener el titulo de la práctica, Universidad de San Buenaventura, nombre(s) de o de los integrante(s), micro currículo del cual hace parte, informe de la práctica (se específica el número de la práctica) y fecha de entrega. Universidad de San Buenaventura, Bogotá D.C. Carrera 8 H n.° 172-20 | PBX: 667 1090 | Línea directa: 01 8000 125 151 | E-mail: [email protected] UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA MECATRÓNICA FECHA DE ELABORACION GUÍA DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS VERSION No. 1 SEMICONDUCTORES CODIGO: año/mes/día PAGINAS 5 DE 5 2. Introducción: Debe ser distinta a la de la guía presentada por el profesor y complementaria, de tal modo que ayude a entender el tema general de la práctica. Debe estar conformado por el objetivo, un marco teórico complementario al de la guía presentada en el cual muestre la comparación de los resultados esperados con los resultados obtenidos y la conclusión principal. Su extensión es de máximo una página. 3. Tablas de Datos y Observaciones: Se debe presentar de manera clara y organizada la información registrada y observaciones si es el caso de que se presenten. 4. Cálculos: Se incluyen en el informe, cuando se requieran y da soporte a la obtención de resultados. 5. Análisis de Resultados: Consiste en expresar de forma coherente y clara los resultados obtenidos y su explicación; deben estar avalados por la respectiva cita bibliográfica. 6. Conclusiones: En párrafos breves y coherentes se plantea el resultado del análisis. 7. Bibliografía: Se deben realizar tomando como referentes la citación de referencias bibliográficas según el estilo de referencias bajo el estándar IEEE. Universidad de San Buenaventura, Bogotá D.C. 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