Actividad Nº4 Diodos - Electronica aplicada al control

Electricidad y
Electrónica
Actividad 4 Laboratorio Diodos
Electrónica aplicada al control
NOMBRE: Marco Miranda
CARRERA: Ingeniería eléctrica
ASIGNATURA: Electrónica Aplicada Al Control
PROFESOR: Anjel Cena Aravena
FECHA: 26/09/2022
Guía de Laboratorio N°1
Tema: El Diodo
Unidad de Aprendizaje N°2: Aplicación de dispositivos semiconductores en circuitos electrónicos
analógicos.
Aprendizajes Esperados:
Implementa circuitos electrónicos analógicos utilizados en aplicaciones de automatización
(Integrada Competencia
Genérica Uso de TIC, nivel 2).
Objetivos:
1.- Determinar el estado operacional de un diodo a través de un tester digital
2.- Revisar las características de polarización directa e inversa del diodo
3.- Medir tensiones e intensidades presentes en circuitos con diodos
4.- Implementar circuitos básicos para encendido de Leds.
Materiales:
• Fuente de tensión continua de 0 a 30 Volt
• Tester digital
• 2 diodos 1N4007
• 2 Resistencia de carga de 1 KΩ
• 2 Resistencia de carga de 470Ω
• 2 leds
• Protoboard
• 2 chicotes banana - caimán
• Alambre conexión para Protoboard.
Antecedentes:
Como datos iniciales podemos decir que el diodo está compuesto por dos regiones
semiconductoras, una región P y una región N separadas por una barrera de potencial flexible.
Está Flexibilidad dependerá de la polarización que se encuentra el diodo, es decir en polarización
directa e inversa. Cuando el diodo está polarizado en forma directa la barrera de potencial se
reduce permitiendo el paso de corriente eléctrica a través de él, sin embargo, polarizado
inversamente la barrera de potencial se expande presentando una resistencia muy elevada
impidiendo el paso de corriente eléctrica.
“La característica principal de los diodos es permitir el paso de corriente en un solo sentido”.
El siguiente esquema muestra el diodo serie 1N4007 y sus características eléctricas.
PROCEDIMIENTO
1.- Utilizando un tester digital seleccione la función de “diodo” y proceda a medir los terminales
según muestran las figuras a continuación para determinar el estado de cada diodo.
2.- Complete la siguiente tabla con los valores obtenidos en las mediciones y concluya respecto
del estado de los diodos (operativo o defectuoso).
d1
d2
Código
1N4007
1N4007
polarización directa
0,573 V
0,582 V
polarización inversa
0V
0V
estado
B
B
3.- Realice las justificaciones para determinar los estados de los Diodos.
D1 = se encuentra en buen estado
D2 = se encuentra en buen estado
Ambos fueron solicitados en pañol y medidos en el laboratorio para su utilización, encontrando
como resultado su operatividad para este laboratorio.
4.- Para verificar el comportamiento del diodo en polaridad directa implemente el circuito de la
figura 1, modificando la tensión entregada por la fuente (V1) según los valores que indica la tabla
1. A continuación, realice las mediciones correspondientes para completar la tabla 1.
v1
1v
5v
10 v
15 v
VD
0,541 V
0,649 V
0,684 V
0,702V
VR
0,412 V
4,372 V
9,36 V
14,32 V
ID
IR
0,38 m(A) 0,37 m(A)
4,39 m(A) 4,40 m(A)
9,44 m(A) 9,45 m(A)
14,48 m(A) 14,47 m(A)
valores simulados
Figura N1
Figura N1
Figura N1
Figura N1
5.- Invierta la posición del diodo dejándolo en polaridad inversa tal como muestra la figura 2.
Compruebe el funcionamiento repitiendo las mediciones correspondientes para completar la tabla
2.
v1
1v
5v
10 v
15 v
VD
1,09 V
5,09 V
10,06 V
15 V
VR
0V
0V
0V
0V
ID
IR
0,001 m(A) 0,001 m(A)
0,001 m(A) 0,001 m(A)
0,001 m(A) 0,001 m(A)
0.18 µ(A)
0.24 µ(A)
valores simulados
Figura N2
Figura N2
Figura N2
Figura N2
6.- Desarrolle conclusiones respecto a las actividades 4 y 5 en base a los objetivos planteados.
Conclusión act.4:
El diodo en polarización directa efectivamente conduce la corriente hacia la resistencia obteniendo
su tensión, comportándose como un interruptor cerrado.
Conclusión act. 5:
Un diodo en polarización inversa no genera un flujo de electrones hacia la resistencia dando como
resultado su tensión 0 volt, comportándose como un interruptor abierto.
7.- Aplique sus conocimientos en teorías de circuitos series, paralelos y mixtos, para calcular las
intensidades de corriente y caídas de tensión del circuito de la figura 3. Luego implemente en
protoboard y mida los voltajes y corrientes completando la tabla 3.
Realice sus cálculos en esta área:
valores
medidos
valores
calculados
VR1
VR2
VD1
VD2
IR1
IR2
ID1
ID2
13.51 V
0.70 V
0.70 V
0.70 V
13.5 m(A)
0.6 m(A)
0.7 m(A)
13.7 m(A)
0.70 V
13.6 V
0.70 V
0.70 V
0.7 m(A)
13.5 m(A)
12.9m(A)
13.6 m(A)
8.- Monte el circuito de la figura 4 y mida la tensión en cada uno de los diodos componentes.
R1
Diodo LED 2
R2
Diodo LED 1
R3
Voltaje medido
6,37 V
1,847 V
3,658 V
0,130 V
0,005 V
9.- Desarrolle 2 conclusiones respecto a la actividad anterior y en base a los objetivos planteados.
Conclusión 1:
Si bien al momento de energizar el circuito y realizar las mediciones correspondientes no tamos
que la tensión en la resistencia (R3) nos da un valor de 0,005 volt por lo que el diodo (D1) se
encuentra de forma inversa.
Conclusión 2:
En este circuito nos podemos percatar que si invertimos el diodo led (D1) en serie con la resistencia
(R3) notamos que el diodo led encendido y al momento de medir la tensión de la resistencia (R3)
Pudimos corroborar que efectivamente el diodo led conduce la energía en polarización directa.
Simulación De Los Diodos
Polarización Directa Figura N1:
Polarización Directa Figura N1:
Polarización Inversa Figura N2:
Polarización Inversa Figura N2:
Simulación del Circuito de los Diodos LED Figura N4: