G R U P O M T 2 C

20/02/2015

Universidad Tecnologa de Aguascalientes

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD III

CARRERA: MECATRONICA

ASIGNATURA: ELECTRONICA ANALOGICA

PROFESOR: M.I. VICTOR MANUEL MORA ROMO

INTEGRANTES:

JOSE LUIS FLORES GUTIERREZ

JOVANI VAZQUEZ DE LA CRUZ

MARTIN ALEJANDRO PEREZ RODRIGUEZ

1

Contenido

Prctica No.1 ................................................................................................................................. 3

Curva caracterstica del Diodo. ................................................................................... 3

Objetivo: ...................................................................................................................................... 3

Introduccin: ............................................................................................................................... 3

Marco Terico: ............................................................................................................................ 3

Material y equipo a utilizar: ........................................................................................................ 5

Desarrollo: ................................................................................................................................... 5

FOTOGRAFIAS .............................................................................................................................. 8

Observaciones: ............................................................................................................................ 9

Conclusiones: .............................................................................................................................. 9

Bibliografa: ................................................................................................................................. 9

Prctica No. II.............................................................................................................................. 10

Circuitos con Diodos en Cd y Ca. ............................................................................... 10

Objetivo: .................................................................................................................................... 10

Introduccin .............................................................................................................................. 10

Marco Terico ........................................................................................................................... 10

CORRIENTE CONTINUA .............................................................................................................. 10

CORRIENTE ALTERNA................................................................................................................. 11

Material y Equipo Requerido .................................................................................................... 12

Desarrollo: ................................................................................................................................. 12

Observaciones: .......................................................................................................................... 14

Conclusiones: ............................................................................................................................ 14

Bibliografa: ............................................................................................................................... 14

Prctica No. III ............................................................................................................................ 15

Circuitos Rectificadores Monofsicos. ...................................................................... 15

Objetivo: .................................................................................................................................... 15

Introduccin .............................................................................................................................. 15

Material y equipo requerido: .................................................................................................... 15

Marco Terico: .......................................................................................................................... 16

DESARROLLO ............................................................................................................................. 18

2

Observaciones: .......................................................................................................................... 21

Conclusiones: ............................................................................................................................ 21

Bibliografa: ............................................................................................................................... 21

Prcticas de electrnica ................................................................................................................ 21

Electrnica fundamental: dispositivos, circuitos y sistemas .................................................... 21

Prctica No. IV ............................................................................................................................ 22

Circuitos rectificadores con filtro capacitivo. ............................................................ 22

Objetivo: .................................................................................................................................... 22

Material y equipo requerido: .................................................................................................... 22

DESARROLLO ............................................................................................................................. 22

Observaciones: .......................................................................................................................... 24

Conclusiones: ............................................................................................................................ 24

Bibliografa: ............................................................................................................................... 24

Prcticas de electrnica ................................................................................................................ 24

Electrnica fundamental: dispositivos, circuitos y sistemas .................................................... 24

Prctica No. V ............................................................................................................................. 25

Regulador de Voltaje con diodo Zener. ..................................................................... 25

Objetivo: .................................................................................................................................... 25

Marco Terico ........................................................................................................................... 25

Material y equipo requerido: .................................................................................................... 26

Observaciones: .......................................................................................................................... 28

Conclusiones: ............................................................................................................................ 28

Bibliografa: ............................................................................................................................... 28

Prctica No. VI ............................................................................................................................ 29

Diodo LED: Comprobacin de funcionamiento. ......................................................... 29

Objetivo: .................................................................................................................................... 29

Introduccin .............................................................................................................................. 29

Marco Terico ........................................................................................................................... 29

Material y Equipo a Utilizar ....................................................................................................... 30

DESARROLLO ............................................................................................................................. 31

Observaciones: .......................................................................................................................... 32

3

Conclusiones: ............................................................................................................................ 32

Bibliografa: ............................................................................................................................... 32

Prctica No.1

Curva caracterstica del Diodo.

Objetivo:

1.- Conocer la curva caracterstica del diodo rectificador. 2.- comprender el correspondiente de la curva caracterstica del diodo rectificador. 3.- saber conectar un diodo semiconductor 4.- conocer el funcionamiento de un diodo.

Introduccin:

Un diodo es un componente electrnico de dos terminales que permite la circulacin de la corriente elctrica a travs de l en un solo sentido. Este trmino generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el ms comn en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales elctricos. De forma simplificada, la curva caracterstica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia elctrica muy pequea. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier seal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua.

Marco Terico:

EL DIODO Componente electrnico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. La

flecha de la representacin simblica muestra la direccin en la que fluye la

corriente.

4

Es el dispositivo semiconductor ms sencillo y se puede encontrar prcticamente

en cualquier circuito electrnico.

Constan de la unin de dos tipos de material semiconductor, uno tipo N y otro tipo

P, separados por una juntura llamada barrera o unin.

Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la ms utilizada) y de

germanio. Esta barrera o unin es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.6 voltios

aproximadamente en el diodo de silicio.

El diodo se puede puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:

Polarizacin directa:

Cuando la corriente circula en sentido directo, es decir del nodo A al ctodo K,

siguiendo la ruta de la flecha (la del diodo). En este caso la corriente atraviesa el

diodo con mucha facilidad comportndose prcticamente como un corto circuito. El

diodo conduce.

Diodo en polarizacin directa

Polarizacin inversa:

Cuando una tensin negativa en bornes del diodo tiende a hacer pasar la corriente

en sentido inverso, opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del ctodo al

nodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta

prcticamente como un circuito abierto. El diodo est bloqueado.

5

Diodo en polarizacin inversa

Material y equipo a utilizar:

- Fuente de poder. - Resistencias varias. - Puntas de prueba. - Puntas banana-caimn. - Diodos. - Multmetro.

Desarrollo:

1. Con el diagrama que se muestra a continuacin se conectaron una

resistencia y un diodo en serie, donde se fue cambiando el valor de la

resistencia y el voltaje para despus por la ley de ohm calcular la corriente

que circulaba por este circuito para que nosotros pudiramos notar la

6

diferencia que exista entre el cambio de valores en un circuito electrnico.

Todos los resultados que obtuvimos en estos circuitos los pusimos en la

siguiente tabla que se muestra a continuacin,

2. Despus de realizar el circuito anterior varias veces pero con diferentes

valores, lo que hicimos fue cambiar la posicin del diodo, por lo que ahora

estara conectado a la inversa. Despus de esto repetimos todo el paso

anterior y pusimos todos los resultados en la siguiente grfica.

3. Despus de haber obtenido eso resultados graficamos la corriente que nos

dio el diodo conectado directamente, ya que a la inversa se comportaba

como un dispositivo abierto y no dejaba pasar voltaje, por lo que la corriente

nos daba 0.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

R 10K 100K 470 220 99.9K 100K 220 100 220 470

VDiodo .615v .511v .738v .757v .505v .711v .718v .682v .768v 728v

E 12v 13.02v 9.09 10v 6.12v 3.01v 4v 5v 8.88v 7v

I 1.2mA 13mA 19.3mA 45.45mA 6.12uA 3.01uA 18mA 5mA 40mA 14mA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

R 10K 100K 470 220 99.9K 100K 220 100 220 470

VDiodo 0v 0v 0v 0v 0v 0v 0v 0v 0v 0v

E 12v 13.02v 9.09 10v 6.12v 3.01v 4v 5v 8.88v 7v

I 0mA 0mA 0mA 0mA 0uA 0uA 0mA 0mA 0mA 0mA

7

4. Despus de haber hecho estos circuitos, nos dimos a la tarea de investigar

un poco ms sobre los diodos, donde buscamos algunas de las

caractersticas ms importantes sobre estos, las cuales son las siguientes:

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

corriente del diodo

8

FOTOGRAFIAS

9

Observaciones:

Despus de realizar los circuitos que la practica nos peda, y de haber representado grficamente todos los datos que nos dio, llegamos a una pequea conclusin de que si conectamos el diodo a la inversa este no nos dar ningn voltaje, ya que se comportara como un circuito abierto, mientras que a la inversa solo nos dar un voltaje mximo de .7 volts.

Conclusiones:

Al finalizar la practica nmero uno con xito, todos los integrantes del equipo

llegamos a una misma conclusin, la cual fue que: existen diferentes tipos de

diodos, los ms comunes o ms conocidos son los diodos semiconductores, los

cuales existen de germanio y silicio, aunque en esta practica solo utilizamos

diodos de silicio, nos ayud mucho para darnos cuenta que un diodo en polaridad

directa nos conducir corriente elctrica, pero el voltaje mximo de este ser .7

volts, mientras que si conectamos el diodo en polaridad inversa, este se

comportara como un circuito abierto impidiendo el paso de corriente por lo que nos

dar un voltaje de 0 volts.

Estos diodos son muy utilizados y pensamos que nos ayudaran mucho en un

futuro para prximos proyectos de la universidad.

Bibliografa:

Electrnica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones

By Muhammad H. Rashid, Muhammad H. Rasid Virgilio Gonzlez y Pozo

Agustn Surez Fernndez

Electrnica, principios y aplicaciones

By Charles A. Schuler

10

Prctica No. II

Circuitos con Diodos en Cd y Ca.

Objetivo:

Verificar en forma experimental el comportamiento de circuitos con diodos y comparar los resultados con el anlisis usando modelos de segmentos lineales.

Conocer que es corriente continua

Conocer que es corriente aletra

Conocer la diferencia entre corriente continua y alterna

Introduccin

El anlisis de circuitos con diodos y entrada de CD, requiere primeramente

determinar el estado del diodo. Para diodos de silicio (con un voltaje de transicin

de 0.7 V.), el voltaje a travs del diodo debe ser por lo menos de 0.7 V., si ste se

encuentra polarizado directamente y entonces puede ser sustituido por una batera

de 0.7 V. Para voltajes del diodo menores a 0.7 V. (polarizacin inversa) el diodo

puede ser aproximado por un circuito abierto. Para diodos de germanio solo se

debe cambiar el voltaje de transicin por un valor de aproximadamente 0.3 V.

El anlisis de compuertas lgicas con diodos requiere hacer suposiciones acerca

del estado de los diodos, determinar los distintos niveles de voltaje y

posteriormente determinar si los resultados violan o no las leyes del anlisis de

circuitos, tal como el hecho de que un punto en una red, debe tener solamente un

nivel de voltaje.

Marco Terico

CORRIENTE CONTINUA

La corriente continua la producen las bateras, las pilas y las dinamos. Entre los

extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensin constante

que no varia con el tiempo.

en c.c. (corriente continua o DC) la Tensin siempre es la misma y la Intensidad

de corriente tambin.

11

CORRIENTE ALTERNA

Este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en

las centrales elctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente

alterna (enchufes).

En este tipo de corriente la intensidad varia con el tiempo (nmero de electrones),

adems cambia de sentido de circulacin a razn de 50 veces por segundo

(frecuencia 50Hz). Segn esto tambin la tensin generada entre los dos bornes

(polos) varia con el tiempo en forma de onda senoidal (ver grfica), no es

constante. Veamos como es la grfica de la tensin en corriente alterna.

Esta onda senoidal se genera 50 veces cada segundo, es decir tiene una

frecuencia de 50Hz (hertzios), en EEUU es de 60Hz. Como vemos pasa 2 veces

por 0V (voltios) y 2 veces por la tensin mxima que es de 325V. Es tan rpido

cuando no hay tensin que los receptores no lo aprecian y no se nota, excepto los

fluorescentes (efecto estroboscpico). Adems vemos como a los 10ms

(milisegundos) la direccin cambia y se invierten los polos, ahora llega a una

tensin mxima de -325V (tensin negativa).

12

Material y Equipo Requerido

Multmetro Digital

Fuente De Alimentacin Cd 1 Resistor De 1k

2 Resistores De 2.2 K

1 Protoboard

Desarrollo:

1. Comenzamos a conectar los circuitos registrando los valores que nos daba

cada circuito, comenzamos con el siguiente diagrama:

2. Despus de haber conectado exitosamente el primer circuito, procedimos a

conectar el siguiente diagrama.

3. Cuando calculamos todos los valores de nuestras resistencias y diodos,

procedimos a cambiarle la polaridad al diodo para que de esta forma

estuviera conectado a la inversa, despus de esto calculamos los valores

que nos tenan que dar y despus los comprobamos con el multmetro.

13

4. Despus de haber cmbialo la polaridad de nuestros diodos se silicio,

procedimos a conectar dos diodos diferentes en serie, uno de silicio y otro

de germanio, pero debido a que en el taller dela universidad no contaban

con diodos de germanio se usaron dos diodos de silicio, los resultados

fueron los siguientes:

5. Despus de conectar los dos diodos de silicio en serie, procedimos a

conectarlos ahora en paralelo para ver que efecto tenan en las diferentes

conexiones (serie y paralelo), los resultados fueron los siguientes:

6. Ahora conectamos un diodo directamente y el otro a la inversa, los dos

diodos estaban en paralelo.

14

Observaciones:

Despus de haber realizado todos los ejercicios de esta prctica correctamente,

nos dimos cuenta que el voltaje del diodo y de las resistencias cambiaria segn la

forma en que lo tuviramos conectado, tambin observamos que si conectamos el

diodo al revs este se comportara como un circuito abierto, asi que no pasara

corriente elctrica.

DISCUSION

Los diodos semiconductores son muy comunes en la electrnica, ya que estn

presentes en la gran mayora de los dispositivos electrnicos que nos rodean por

no decir que en todos. Su principal aplicacin, o su aplicacin mas conocida des la

de rectificacin de corriente alterna a directa.

Conclusiones:

Al terminar la practica numero dos satisfactoriamente cumpliendo con todas las

actividades que nos peda, llegamos a la conclusin de que cada conexin nos

servir para diferentes cosas, pero la que ms usaremos ser una conexin

directa del diodo de silicio.

Los diodos son muy utilizados en el mundo de la electrnica, los ms comunes

son los diodos de silicio, los cuales tienen un voltaje de .7volts.

Bibliografa:

Electrotecnia

By Germn Santamara, Agustn Castejn, Germn Santamara Herranz, Agustn Castejn Oliva

Electrnica, principios y aplicaciones

By Charles A. Schuler

15

Prctica No. III

Circuitos Rectificadores Monofsicos.

Objetivo:

Construir en forma experimental circuitos rectificadores de media onda

Construir circuitos rectificadores de onda completa.

Saber cmo representar grficamente su seal elctrica

Conocer que es un rectificador de media onda y de onda completa

Introduccin

La funcin primordial de los circuitos rectificadores, es suministrar un nivel de CD como salida, para una entrada senoidal con valor promedio cero. La salida de un rectificador de media onda (Fig. 3.1) se obtiene, normalmente con un simple diodo y tiene un valor promedio o nivel de CD, igual al 31.8% del valor pico de salida. La salida de un rectificador de onda completa (Fig. 3.2) tiene el doble del valor promedio o nivel de CD del rectificador de media onda, igual al 63.6% del valor pico de salida. Para entradas senoidales muy grandes, el voltaje de transicin del diodo pude ser ignorado en el anlisis, sin embargo para situaciones en donde esto no sucede, se puede tener un efecto notable en voltaje CD de salida. En los sistemas rectificadores, el voltaje inverso pico (VIP) o voltaje de ruptura inverso, es un parmetro que debe ser considerado muy cuidadosamente. Para rectificadores de media onda, el nivel de VIP es igual aproximadamente al valor pico de la entrada senoidal. Para rectificadores de onda completa de cuatro diodos, el nivel de VIP es aproximadamente igual al valor pico de la entrada senoidal. Pero para rectificadores de onda completa de dos diodos y transformador con derivacin central, el VIP es aproximadamente el doble del valor pico de la entrada senoidal. Se debe tener cuidado que el VIP calculado en un circuito rectificador siempre sea menor que el voltaje de ruptura mximo (VRM) especificado por el fabricante para cada diodo.

Material y equipo requerido:

Osciloscopio Multmetro digital Generador de funciones 4 diodos rectificadores de silicio 1 resistor de 3.3 k 2 resistores de 2.2 k 1 transformador de 12.6 vrms con Derivacin central 1 protoboard

16

Marco Terico:

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

Un rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una seal

de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante.

A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la

seal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la seal se convertir en

negativa, segn se necesite una seal positiva o negativa de corriente continua.

Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente

de Graetz)

. Rectificador con dos diodos

Tensin de entrada positiva

Tensin de entrada negativa

17

Tensin rectificada

Vo (corriente continua de salida) = Vi ( corriente alterna de entrada) = Vs/2

en el rectificador con diodos.

Vo = Vi = Vs en el rectificador con puente de Graetz.

Si consideramos la cada de tensin tpica en los diodos en conduccin, aproximadamente 0,6V; tendremos que para el caso del rectificador de doble onda la Vo = Vi - 1,2V.

Rectificador de media onda

El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una seal de corriente alterna de lleno conducen cuando se polarizan inversamente. Adems su voltaje es positivo.

Polarizacin directa

En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restriccin. Los voltajes

de salida y de entrada son iguales, la intensidad de la corriente puede calcularse

mediante la ley de ohm.por una medida hermana

Polarizacin inversa

En este caso, el diodo no conduce, quedando el circuito abierto. No existe

corriente por el circuito, y en la resistencia de carga RL no hay cada de tensin,

esto supone que toda la tensin de entrada estar en los extremos del diodo.

18

Tensin rectificada

DESARROLLO

1. Ajustamos el generador de funciones a un voltaje pico a pico de 8 volts con

una frecuencia de 1kHz para despus conectar un diodo de silicio y una

resistencia en serie.

2. Despus de haberlo conectado y tomado todos los valores que nos dio el

diodo y la resistencia, procedimos a conectar el circuito a un osciloscopio

digital para asi poder observar la onda que se formaba al conectarlo con

esa configuracin, la onda que nos dio fue la siguiente:

19

3. Despus de visualizar la onda que nos mostr el circuito, calculamos con la

ley de ohm el voltaje que nos tendra que dar la resistencia, ese resultado

despus lo comprobamos midiendo con un multmetro el voltaje de la

resistencia, los dos valores que tenamos fueron muy parecidos, la nica

diferencia que tuvimos porque no utilizamos todos los decimales de

nuestros clculos.

4. Despus de haber terminado el paso anterior invertimos la polaridad del

diodo, e hicimos algunas modificaciones en las conexiones del generador

de funciones.

20

5. Calculamos el voltaje de salida que nos dara nuestro circuito, todo se

realizo con la siguiente formula: VCD = rea total / 2 = (2Vm VDx ) / 2 =

0.318 Vm VD / 2, el resultado que nos dio lo comparamos con la medicin

del multmetro, el cual fue el mismo.

6. Despus construimos el siguiente circuito, registrando los valores obtenidos

en las 2 resistencias.

7. Despus de registrar los valores, calculamos los valores de salida y

graficamos la onda en el osciloscopio.

21

Observaciones:

Al terminar satisfactoriamente la practica observamos que el diodo nos poda dar

una media onda, la cual junto con otros componentes electrnicos nos podra

servir para rectificar la corriente alterna a corriente directa, la cual nos sera muy

til para nuestro proyecto de la fuente de voltaje.

DISCUSION

Los rectificadores de media onda y onda completa son creados a base de diodos,

comnmente se utilizan diodos de silicio ya que son muy comerciales, baratos y

tienen muchas aplicaciones, una de ellas es el rectificar una onda completa y as

tener solo media onda, esto nos ayuda para transformar la corriente alterna a

corriente directa.

Conclusiones:

Al inicio de la prctica conocamos el funcionamiento de los diodos y tenamos una

pequea idea de la forma de las ondas que nos daba, pero no sabamos

exactamente como era y con esta prctica pudimos observar las diferentes

seales elctricas que nos generaban los diferentes circuitos electrnicos que

conectamos, una de ellas fue una seal de media onda, la cual nos ayudara a

rectificar la corriente para nuestra fuente de voltaje.

Bibliografa:

Prcticas de electrnica

By Paul B. Zbar, Albert Paul Malvino, Michael A. Miller

Electrnica fundamental: dispositivos, circuitos y sistemas

By Michael M. Cirovic

22

Prctica No. IV

Circuitos rectificadores con filtro capacitivo.

Objetivo:

Construir en forma experimental circuitos rectificadores de media onda

Construir en forma experimental circuitos rectificadores de onda completa.

Evaluar su comportamiento con instrumentos de medicin

Conocer el comportamiento de los capacitores junto con los diodos.

Material y equipo requerido:

Osciloscopio Multimetro Digital Generador De Funciones 4 Diodos Rectificadores De Silicio 1 Resistor De 3.3 K,2 Resistores De 2.2 K,1 Transformador De 12.6 Vrms Con Derivacion Central 1 Protoboard

DESARROLLO

1. Construimos el siguiente circuito, donde medimos el valor de la resistencia

2. Despus graficamos la seal elctrica que nos daba nuestro circuito, la cual

fue la siguiente

23

3. Cuando vimos la grafica de nuestro circuito, comenzamos a cambiar los

valores del capacitor y a graficarlos en el osciloscopio, algunos de ellos

fueron los siguientes:

4. Despus de haber hecho el paso anterior con vapacitores de diferentes

valores, construimos el siguiente circuito y tambin lo graficamos en el

osciloscopio, el cual nos dio de resultado una seal elctrica de media

onda.

24

Observaciones:

Al terminar esta prctica nosotros nos hemos dado cuenta que todas estas

prcticas nos han llevado de la mando para que podamos realizar nuestra fuente

de voltaje sin ningn problema, adems de que conozcamos el funcionamiento de

esta.

DISCUSION

Con la prctica anterior y esta prctica, hemos podido observar que conectando

diferentes componentes electrnicos de un valor especifico, podemos rectificar la

corriente y filtrarla para que nos d una onda ms parecida a la de la corriente

directa, estas prcticas nos han ayudado mucho a entender el cmo se rectifica la

corriente alterna transformndola a corriente directa.

Conclusiones:

Nosotros llegamos a la conclusin de que los circuitos rectificadores de media

onda son muy tiles en el mundo de la electrnica, ya que estos forman parte de

la realizacin de la fuente de alimentacin, y junto a otros componentes

electrnicos nos rectificaran la corriente alterna cambindola a corriente directa.

Bibliografa:

Prcticas de electrnica

By Paul B. Zbar, Albert Paul Malvino, Michael A. Miller

Electrnica fundamental: dispositivos, circuitos y sistemas

By Michael M. Cirovic

25

Prctica No. V

Regulador de Voltaje con diodo Zener.

Objetivo:

manejar circuitos reguladores de voltaje con diodo Zener en forma experimental

conocer el diodo zener

conocer las diferentes seales que nos puede dar

Introduccin

Como se mencion en la prctica anterior las tres partes fundamentales de una fuente de alimentacin son el rectificador, el filtro y el regulador. En la actualidad existen muchos tipos de filtros cuya funcin es la de reducir la ondulacin del voltaje de salida que ya fue atenuada por el filtro, a cantidades muy pequeas, es decir; despreciables, de tal manera que el voltaje de salida del regulador sea similar al proporcionado por una batera de CD. En esta prctica estudiaremos nicamente el regulador del voltaje con diodo Zener ya que en la teora de la unidad 1 del programa de la asignatura as lo establece. El diodo Zener es un dispositivo de unin p-n diseado para aprovechar la regin de ruptura que presentan todos los dispositivos semiconductores. Cuando el potencial de polarizacin inversa alcanza la regin Zener la resistencia interna del dispositivo disminuye idealmente a 0, sin embargo; los diodos prcticos presentan un valor pequeo de resistencia limitado entre 5 y 20 Ohms. Esta resistencia interna hace que el voltaje en el diodo Zener no permanezca constante en la regin de ruptura (lo que sera ideal), si no que vara con el nivel de corriente. En este experimento demostraremos la variacin del voltaje de salida para diferentes valores de carga y diferentes niveles de corriente. Para muchas configuraciones, el estado del diodo Zener usualmente se determina simplemente reemplazando al diodo con un circuito abierto si el voltaje a travs de el no alcanza el valor del voltaje de ruptura o si el voltaje es igual o excede al voltaje de ruptura el diodo est encendido y se puede sustituir por una fuente de CD igual al potencial Zener.

Marco Terico

DIODO ZENER

El diodo Zener es un diodo de cromo1 que se ha construido para que funcione en

las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin

Zener. El diodo Zener es la parte esencial de losreguladores de tensin casi

constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la

tensin de red, de la resistencia de carga y temperatura.

26

Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos

similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Adems si el

voltaje de la fuente es inferior a la del diodo ste no puede hacer su regulacin

caracterstica.

Caractersticas

Si a un diodo Zener se le aplica una corriente

elctrica del nodo al ctodo(polarizacin directa) toma las caractersticas de

un diodo rectificador bsico(la mayora de casos), pero si se le suministracorriente

elctrica de ctodo a nodo (polarizacin inversa), el diodo solo dejara pasar una

tensin constante. No acta como rectificador sino como un estabilizador de

tensin

En conclusin: el diodo Zener debe ser polarizado al revs para que adopte su

caracterstica de regulador de tensin. En la siguiente figura se observa su uso

como regulador de tensin:

Material y equipo requerido: FUENTE DE ALIMENTACIN DE CD MULTIMETRO DIGITAL 1 RESISTOR DE 100 1 RESISTOR DE 220 1 RESISTOR DE 330 1 RESISTORES DE 2.2 K 1 RESISTOR DE 3.3 K 1 DIODO ZENER DE 10V 1 PROTOBOARD

DESARROLLO

1. Conectamos el diodo zener a una resistencia de 100 ohms y lo alimentamos a 15 volts.

27

2. Despus de haber realizado la conexin, fuimos variando el voltaje del

diodo cambindolo de 0 a 10 volts, todos los resultados se calcularon con la

ley de ohm y los resultados estn en la siguiente tabla:

3. Despus graficamos la seal electrica que nos mostraba el diodo zener, la cual fue una

muy diferente a las que habamos visto anteriormente con el diodo semiconductor.

E (V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VZ (V) .615v .511v .738v .757v .505v .711v .718v .682v .768v 728v

VR (V) 12v 13.02v 9.09 10v 6.12v 3.01v 4v 5v 8.88v 7v IZ=VR/R medida (mA)

1.2mA 13mA 19.3mA 45.45mA 6.12uA 3.01uA 18mA 5mA 40mA 14mA

28

Observaciones:

Observamos que el diodo zener se comportaba muy diferente a lo que era el diodo

de silicio, ya que este nos daba una seal electrica muy diferente a la del diodo

anterior.

DISCUSION:

Los diodos zener aunque no son tan conocidos como los diodos semiconductores

de silicio, tambin tienen gran importancia en el mundo de la electrnica, ya que al

igual que los diodos semiconductores, estos diodos zener tambin tienen una gran

variedad de aplicaciones.

Conclusiones:

Los diodos zener pueden ser utilizamos para diferentes cosas, cada tipo de diodo

tiene diferentes aplicaciones y en esta practica adems de haber conocido un

nuevo tipo de diodo, conocimos su funcionamiento y supimos que no todos los

diodos nos darn las mismas seales elctricas.

Bibliografa:

1. Electrotcnia de potencia: Curso superior Escrito por Wolfgang Mller. pag 248.

books.google.es

29

Prctica No. VI

Diodo LED: Comprobacin de funcionamiento.

Objetivo:

Conocer el funcionamiento del diodo LED. Conocer el diodo LED Conocer el diferente comportamiento del LED

Introduccin

Es un tipo particular de diodo especial, electroluminiscente; pero no es una bombilla de incandescencia. La luz de un LED proviene de un cristal que emite ondas electromagnticas visibles. Aunque la luz de un LED no es fuerte, y por ello no puede remplazar a la bombilla de una linterna, existen numerosas aplicaciones y aparatos modernos en los que se utilizan como indicadores de funcionamiento como ordenadores, relojes digitales, televisores Su smbolo grfico es: Para que un LED se ilumine

-ctodo no debe exceder nunca de 1,6V, quemndose en caso

contrario. Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensin superior a 1,6V; esta se debe reducir con la ayuda de otro componente, la resistencia. El circuito que se propone montar sera el siguiente:

Marco Terico

Un led (del acrnimo ingls LED, light-emitting diode: diodo emisor de luz; el plural

aceptado por la RAE es ledes ) es un componente optoelectrnico pasivo y, ms

concretamente, un diodo que emite luz.

Visin general

Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminacin. Los

primeros ledes emitan luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales

emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a su capacidad de operacin a altas frecuencias, son tambin tiles en

tecnologas avanzadas de comunicaciones y control. Los ledes infrarrojos tambin

se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales

incluyendo equipos de audio y video.

30

Caractersticas

Formas de determinar la polaridad de un led de insercin

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

La pata ms larga siempre va a ser el nodo.3

En el lado del ctodo, la base del led tiene un borde plano.

Dentro del led, la plaqueta indica el nodo. Se puede reconocer porque es

ms pequea que el yunque, que indica elctodo.

Material y Equipo a Utilizar

1 resistencia de 130 1 resistencia de 180 1 resistencia de 1K 1 protoboard 1 Multmetro

31

DESARROLLO

1. Conectamos un led a una resistencia de 130 ohms, y observamos que el

led encendia bien y tenia un tomo amarillo muy alto, despus calculamos la

corriente con la ley de ohm y observamos que encendia mucho ya que

pasaba mucha corriente sobre este.

2. Despus cambiamos el valor de la resistencia a uno un poco mas alto y

observamos que no encendia como antes.

3. Nuevamente cambiamos el valor de la resistencia a 1000 ohms y

observamos que la intensidad del led bajo mucho mas, ya que la resistencia

no dejaba pasar tanta corriente.

32

4. Lo ultimo que hicimos fue cambiar ahora la posicin del led, y lo

conectamos a la inversa, por lo que el led no encendio, ya que es un diodo

y se comporto como un circuito abierto.

Observaciones:

Observamos que el led solo encendia en una posicin, si lo conectbamos en la

posicin incorrecta (a la inversa) este no encendera y se comportara como un

circuito abierto.

Conclusiones:

Al terminar esta practica nosotros llegamos a la conlcusion de que el led aunque

sea un componente muy simple, es uno de los mas utilizados en el mundo de la

electrnica gracias a su variedad de aplicaciones que este tiene.

Bibliografa:

1. Shubert, E. Fred (2003), Light-Emitting Diodes, Cambridge University Press, ISBN 0-521-82330-7, The first light-emitting diode (LED) had been born., page 1.

2. Volver arriba Nikolay Zheludev (2007). The life and times of the LED a 100-year history (PDF). Nature Photonics 1 (4): 189

192.Bibcode:2007NaPho...1..189Z. doi:10.1038/nphoton.2007.34. Consultado el 11 April 2007.

3. Volver arriba Round, H. J. (1907), A note on carborundum, Electrical World 49: 309. Round's letter is dated 9 February 1907.