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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA-ENERGÍA
ELECTRONICA INDUSTRIAL
LABORATORIO Nº 01
DIODOS SEMICONDUCTORESINTEGRANTES :
GUZMAN DE LA CRUZ , ALVARO
HUACAUSE OCHANTE, PEDRO JOSUE
GRUPO HORARIO : 01N
GRUPO LAB: 03L
2011
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Objetivos de la Experiencia
Evaluar y analizar experimentalmente los valores medio y eficaz de un circuito
monofasico con rectificador de media onda, onda completa ( 02 diodos) y onda
completa tipo fuente(04 diodos).
Fundamento Teórico
El valor promedio de un ciclo completo es CERO, puesto que la onda negativa es
igual y opuesta a la onda positiva.
El voltaje eficaz (VRMS) está dado por:
V V V
mxmx
mxmx
RMS x x
V V %7.70707.0
414.12====
Así mismo la corriente eficaz (IRMS):
I I I mxmx
mxmx RMS x x
I I %7.70707.0
414.12====
• El valor del voltaje y corriente indicado por el multitester analógico o digital
son valores eficaces.
• La curva de potencia en un circuito resistivo es simple positiva.
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Materiales y Equipos
• 05 diodos de germanio o silicio (4002 – 1A o 40001 – 2A).
• 01 autotransformador variable o – 300V– 10 A
• 01 transformador monofásico de 220 V / 12 V.
• 01 multimetro analógico o digital
• 01 protoboard.
• 01 osciloscopio analógico o digital.
• 02 resistencias de 3.9 K Ω, 1 watt.
• 01 cable telefónico para protoboard y cocodrilos.
• 01 software multisim 9.0.
PROCEDIMIENTO
PARTE A: El alumno procedera a verificar el estado de los diodos para lo cual
medira con el ohmimetro en conduccion o poñarizacion directa (baja resistencia) yne no conduccion o polarizacion inversa (alta resistencia).
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PARTE B: El circuito de la figura 1 con voltajes (Vs = 6 Vac, Vs = 12Vac) y
R= 3.9 K Ω, 1 watt y dibujar la forma de onda en cada caso obtenido en uno de los
canales del osciloscopio.
Transformador IDC
(mA)
VDC VRL AC Tipo
dediodo
RL Forma de
onda
VPICO
VP = 220 V VS=24.74 V 3.26 10.76 13.28 4007 3.3 K Ω
VP = 220 V VS=12.38 v 1.59 5.247 6.51 4007 3.3 K Ω
•Calcular en forma técnica IDC, VDC y compararlo con los valores
experimentales.
•Utilizando el multisim 9.0. hallar los valores IDC, VDC conformarlo con los
valores experimentales y teóricos.
PARTE C: rectificador de onda completa con derivación central.
Armar el circuito de la figura 2 en ventajas (Vs = 6 Vac, Vs= 12 Vac) y RI = 3.9 K Ω,
1 watt y dibujar la forma de onda en cada caso, obtenido en uno de los canales del
osciloscopio (ORC).
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Transformador IDC
(mA)
VDC VRL AC Tipo
de
diodo
RL Forma
de
onda
VPICO
VP = 220 V VS=24.74 V 3.26 10.76 13.24 4007 3.3 K Ω
VP = 220 V VS=12.38 v 1.57 5.23 6.5 4007 3.3 K Ω
•
Calcular en forma teórica IDC, VDC y compararlo con los valoresexperimentales.
•Verificar con el multisim 9.0.los valores IDC, VDC.
PARTE D: Rectificador de onda completa con cuatro diodos tipo puente armar el
circuito de la figura 3 con voltajes.
Transformador IDC
(mA)
VDC VRL AC Tipo de
diodo
RL Forma
deonda
VPICO
VP = 220 V VS=6 V 4004 3.3 K Ω
VP = 220 V VS=12 V 1.57 5.14 6.48 4004 3.3 K Ω
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• Calcular en forma teórica IDC, VDC y compararlo con los valores
experimentales.
• Verificar con el multisim 9.0.los valores IDC, VDC.
CUESTIONARIO
1. Explique el funcionamiento del diodo semiconductor.
El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta elpolo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone alpaso de la misma si se realiza la conexión opuesta.Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversión decorriente alterna en continua, a este procedimiento se le denomina
rectificación.
En efecto. si se aplica a este diodo una tensión alterna, únicamente seproducirá circulación de corriente en las ocasiones en que el ánodo sea máspositivo que el cátodo, es decir, en las altenancias positivas, quedandobloqueado en las ascendencias negativas, lo que impide el paso de lacorriente por ser en estas ocasiones el ánodo más negativo que el cátodo.
La corriente resultante será «pulsante», ya que sólo circulará endeterminados momentos, pero mediante los dispositivos y circuitosadecuados situados a continuación puede ser convertida en una corrientecontinua constante, que es el que se emplea actualmente casi en exclusiva;presenta sobre el de vacío algunas ventajas fundamentales:Es de tamaño mucho más reducido, lo que contribuye a la miniaturización delos circuitos.
2. Explique el funcionamiento del rectificador de media onda, ondacompleta.
El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar laparte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de entrada (Vi)
convirtiéndola en corriente directa de salida. Es el circuito más sencillo quepuede construirse con un diodo.
Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir unaseñal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salidapulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la partenegativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de laseñal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva onegativa de corriente continua.
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3. Explique la presencia del voltaje alterno en la salida del diodosemiconductor.
La presencia del voltaje alterno es porque suprime la parte negativa decualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna a
corriente continua.
4. Cuál es la ventaja de un rectificador de onda completa tipo fuentesobre un rectificador de onda completa con dos diodos.
Que ahora la tensión máxima de salida la del secundario del transformador será el doble del otro, la misma que han de soportar los diodos en inversa, aligual que en el rectificador con dos diodos.
Conclusiones
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Después de observar y analizar la experiencia, concluimos que efectivamente el
diodo semiconductor es un rectificador de la corriente electrica para pasar de un
voltaje alterno a un voltaje continuo adicionalmente observamos que mientras
tenemos en nuestro circuito un puente de diodos rectificadores obtenemos mejor la
corriente que la que seria con uno solo o dos diodos semiconductores.
Además tener presente la polaridad que es muy importante para este tipo de
experimentos ya que una equivocación en este sentido quemaría a los diodos
semiconductores.