Practicas III.

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE

AGUASCALIENTES.

PRACTICAS DE LABORATORIO.

UNIDAD III

Integrantes:

Orlando Javier alba Santoyo.

Julio miguel García duran.

Antonio Loera acero.

Mt 2°b

m.i. Víctor mora.

20/02/2015

1

Electrónica Analógica M.I Víctor Mora.

Índice:

OBJETIVO…………………………………………. 2.

CONTENIDO………………………………………..9.

PRACTICA 1………………………………………..5.

PRACTICA 2………………………………………..9.

PRACTICA 3……………………………………….13.

PRACTICA 4……………………………………….19.

PRACTICA 6……………………………………….29.

2


Objetivo:

El objetivo de esta práctica fue reconocer,

identificar, calcular y observar los

diferentes usos del diodo en la materia de

electrónica analógica, aprendimos desde

cómo medir un voltaje en un diodo de

silicio hasta observar la onda de un

rectificador de onda, de media onda, por

medio de un osciloscopio en conjunto con

generador de funciones y varios escalas

de capacitores electrolíticos para el

filtrado de voltaje y observar las ondas ya

rectificadas.

Reconocimos los estados del diodo ya

sea estando el polarización directa o

Inversos. Observamos que al estar

inversos los diodos actúan como un

switch abierto y al estar en polarización

directa actúan como un switch cerrado.

Gracias a esto sabemos el uso y el

comportamiento de un diodo ya sea de

silicio, germanio o cualquier otro material.

3


MANUAL DE PRACTICAS DE

LABORATORIO PARA LA MATERIA DE

ELECTRONICA ANALOGICA UNIDAD III

Objetivo de la materia:

El alumno construirá dispositivos electrónicos

analógicos básicos utilizados en equipos industriales y

comerciales, mediante el empleo de Componentes

electrónicos, para conservar la operación de los

procesos.

Objetivo del Laboratorio:

El alumno identificará los componentes básicos

electrónicos, y los Interconectará de manera adecuada,

para construir diferentes circuitos de aplicación, que le

permitan comparar y evaluar los resultados reales,

Contra los obtenidos de simulaciones usando modelos

teóricos.

4


CONTENIDO

PRACTICA No. 1 CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO

OBJETIVO: Verificar en forma experimental la curva característica

del diodo Rectificador.

PRACTICA No. 2 CIRCUITOS CON DIODOS EN CD Y CA

OBJETIVO: Verificar en forma experimental el comportamiento de circuitos

con diodos y comparar los resultados con el análisis usando modelos

de segmentos

Lineales.

PRACTICA No. 3 CIRCUITOS RECTIFICADORES MONOFASICOS

OBJETIVO: El alumno aprenderá a construir en forma experimental

circuitos rectificadores de media onda y onda completa, basados en un

diseño teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos

de medición.

PRACTICA No. 4 CIRCUITOS RECTIFICADORES CON FILTRO

CAPACITIVO

OBJETIVO: El alumno verificará en forma experimental, el diseño de

rectificadores con filtro capacitivo.

PRACTICA No. 5 REGULADOR DE VOLTAJE CON DIODO ZENER

OBJETIVO: El alumno manejará circuitos reguladores de voltaje con diodo

Zener en forma experimental.

PRACTICA N°6. Diodo LED: Comprobación de funcionamiento.

OBJETIVO: Conocer el funcionamiento del diodo LED.

5


Práctica No.1Unidad III

Electrónica Analógica

Curva característica del Diodo.

Objetivo:

1.- Conocer la curva característica del diodo rectificador.

2.- Al término de la presente práctica el alumno podrá comprender el

correspondiente de la curva característica del diodo rectificador.

Introducción:

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la

circulación de

la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término

generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más

común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor

conectada a dos terminales eléctricos.

De forma simplificada, la curva característica 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 eléctrica muy pequeña.

Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya

que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de

cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en

corriente continua.

6


Marco Teórico:

EL DIODO

Material y equipo a utilizar:

- Fuente de poder.

- Resistencias varias.

- Puntas de prueba.

- Puntas banana-caimán.

- Diodos.

- Multímetro.

Desarrollo:

1.- Realiza el siguiente montaje con un diodo, completa la tabla, la I la

calculas con la ley de Ohm ¿Cómo la calcularías teniendo los valores de V, E

y R?

V diodo .7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17

I NO 909

Ua

1.36

mA

10.45

mA

19.54

mA

28.63

mA

37.72

mA

42.27

mA

55.90mA 65

mA

74.09

mA

R= 220Ω

7


R= 22 KΩ

2.- Invierte la posición del diodo y repite el proceso anterior

R= 220Ω

3.-Representa los resultados obtenidos en una gráfica I del diodo en el Eje

Y, V diodo Eje X

V

diodo

.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17

I

NO

9.09uA

13.63uA

104.54uA 195.45uA 286.36uA 377.27uA 422.72

uA

559.09uA 650uA 740.09uA

V diodo 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

E 0.5 0.9 1 3 5 7 9 10 13 15 17

I NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO

8


Observaciones:

Observamos las diferentes formas de medir un diodo en serie y

calculamos en la tabla los valores del diodo mediante la ley de

ohm.

Conclusiones:

1. Aprendimos a medir las señales y calcular los diodos por

medio de la ley de ohm.

2. Calculamos el diodo en una tabla por medio de la ley de

ohm y vimos sus diferentes valores como su resistencia y

su corriente.

3. Aprendimos a calcular diodos en serie y medir su voltaje de

salida por medio de un multímetro digital.

Bibliografía:

Electrónica desde 0.

sites.google.com/site/electronicadesdecero/diodo

9


Práctica No. II Unidad II I Electrónica Analógica

Circuitos con Diodos en Cd y Ca.

Objetivo: Verificar en forma experimental el comportamiento de circuitos con

diodos y comparar los resultados con el análisis usando modelos de

segmentos lineales.

Introducción

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

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

transición de 0.7 V.), el voltaje a través del

diodo debe ser por lo menos de 0.7 V., si éste se encuentra polarizado

directamente y entonces puede ser sustituido por una batería de 0.7 V. Para

voltajes del diodo menores a 0.7 V.

(polarización inversa) el diodo puede ser aproximado por un circuito abierto.

Para diodos de germanio solo se debe cambiar el voltaje de transición por un

valor de aproximadamente 0.3 V.

10


El análisis de compuertas lógicas 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 análisis de circuitos, tal como el hecho de que un

punto en una red, debe tener solamente un nivel de voltaje.

Marco Teórico

C.d. y C.a.

Material y Equipo Requerido

Multímetro Digital

Fuente De Alimentación Cd

1 Resistor De 1kΩ

2 Resistores De 2.2 KΩ

1 Protoboard

Desarrollo:

a) Construya el circuito de la figura 3.1, mida y registre el valor medido de R.

R = 4.5 volts. Diodo: .643volts.

I = 5/2.2 kΩ = 2.27ma.

V = 2.27ma * 2.2kΩ = 4.49 Volts.

11


b) Construya el circuito de la figura 3.2, mida y registre los valores de las

dos Resistencias.

R1 = 3.08 volts. Diodo: .627volts. Ir2: V/R: 1.38 volts.

R2 = 1.38 volts. Ir1: V/R: 1.4 ma.

c) Usando el Multímetro mida el voltaje en el diodo y en cada resistencia,

Anotando los valores correspondientes.

VR1 = 2.24 v

VR2 = 2.26 V

VD = .584V

d) Invierte los terminales del diodo en el circuito de la figura 3.2 y calcula los

valores teóricos de VD, VR1 y VR2.

VR1 = 0V

VR2 = 0V

VD =5V

e) Usando el Multímetro mida los voltajes en el diodo y en cada resistencia,

anótelos abajo y compare los resultados de los dos incisos anteriores.

VR1 = 0 Volts

VR2 = 0 Volts

VD = 5 volts

l) Para el circuito de la sig. Figura

12


Mida: Calcule:

VR = 4.47v VR = 4.77v

VSi = 4.49v VSi = 4.3v

VSi 2= .617v VSi 2= 4.3v

Observaciones: Observamos las diferentes mediciones y voltajes en un

diodo de silicio ya esté en sentido positivo o negativo.

Conclusiones:

1. Al medir un diodo en sentido positivo pasa por él una pequeña

porción de voltaje y al estar de lado negativo es como si no estuviera

el diodo en el circuito.

2. Medimos los diferentes tipos de voltajes en las resistencias como en

los diodos de diferentes maneras.

3. Aprendimos a medir el voltaje el los diodos y en las resistencias

directamente polarizados o invertidos.Bibliografía: Análisis y diseño

de circuitos con

diodos.http://referencias111.wikispaces.com/file/view/Capitulo1_ce1.p

df

13


Práctica No. III Unidad I Electrónica Analógica

Circuitos Rectificadores Monofásicos.

Objetivo:

El alumno aprenderá a construir en forma experimental circuitos

rectificadores de media onda y onda completa, basados en un diseño

teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos de

medición.

Introducción

La función primordial de los circuitos rectificadores, es suministrar un nivel

de CD como salida, para una entrada sinodal 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 transición del diodo

pude ser ignorado en el análisis, 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 parámetro 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 derivación 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 máximo (VRM) especificado por el

fabricante para cada diodo.

14


Material y equipo requerido:

Osciloscopio

Multímetro digital

Generador de funciones

4 diodos rectificadores de silicio

1 resistor de 3.3 kΩ

2 resistores de 2.2 kΩ

transformador de 12.6 vrms con Derivación central

protoboard

Marco Teórico:

Rectificadores del media onda y onda completa

Desarrollo:

Construya el circuito de la figura 4.1, mida el valor de la resistencia y anote

su valor. Ajuste el generador de funciones para una onda senoidal de salida

de 1Khz y 8Vpp usando el osciloscopio.

R = 5,59 v.

15


Conecte el osciloscopio a los terminales del generador, teniendo cuidado

que la tierra del generador y la tierra del osciloscopio estén unidas, y

observe la forma de onda senoidal y grafíquela en la figura 4.2, anotando

las sensibilidades horizontal y vertical.

Determine cuál sería la forma de onda del voltaje de salida vo a través de la

resistencia R y trácela en la figura 4.2. Conecte el osciloscopio a los

terminales de R en la figura 3.3 (teniendo cuidado con los cables de tierra),

con el interruptor AC-GND-DC en la posición DC, previo ajuste de la línea de

cero en el centro de la pantalla con la posición GND.

Grafique la forma de onda observada en la figura 4.3

16


e) Calcule y anote el valor de CD del voltaje de salida a través de

la resistencia R

VCD = 5.7v

Mida el voltaje de salida de CD usando la escala DC del MMD y

anote este Valor.

VCD = 3.2v

j) Construya el circuito de la figura 4.5. Mida y registre el valor

de R

R =0 v.

|

17


o) Construya el circuito de la figura 4.8 y registre los valores

medidos de las Resistencias.

R1 = 2.2v

R2 = 2.2v

18


Observaciones:

Observamos las formas de señales en el osciloscopio que se

forman al tener un rectificador de media onda en nuestro

diagrama.

Conclusiones:

1 Visualizamos los diferentes tipos y realizamos un

rectificador de media onda por medio de diodos en

nuestro circuito.

2 Aprendimos a transferir señales al osciloscopio con

ayuda de un diodo y una resistencia.

3 Demostramos una señal rectificada en nuestro

osciloscopio por medio de diagramas de diodos,

resistencias y capacitores, con ayuda de nuestro

generador de funciones.

Bibliografía:

http://www.unicrom.com/Tut_rectificador_media_onda.asp

19


Práctica No. IV Unidad III Electrónica Analógica

Circuitos rectificadores con filtro capacitivo.

Objetivo:

El alumno aprenderá a construir en forma experimental circuitos

rectificadores de media onda y onda completa, basados en un diseño

teórico, así como a evaluar su comportamiento, con instrumentos de

medición.

Material y equipo requerido:

Osciloscopio

Multímetro Digital

Generador De Funciones

4 Diodos Rectificadores De Silicio

1 Resistor De 3.3 KΩ,2 Resistores De 2.2 KΩ,1 Transformador De 12.6

Vrms Con Derivación Central.

1 Protoboard

Desarrollo:

a) Construya el circuito de la figura 5.1, Mida y registre el valor de R.

R = 1.095 Volts.

Figura 5.1

20


Calcula la forma de onda del voltaje de salida con su ondulación y dibújala

en la figura 5.2.

21


Conecta el osciloscopio a los extremos de R, cuidando que la tierra del

osciloscopio y del generador estén unidas, usa la posición DC y dibuja la

forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.3

Cambia el capacitor de del circuito de la figura 1 por uno de 4.7 uf y repite

los incisos anteriores.

22


Cambia el capacitor de del circuito de la figura 1 por uno de 10 uf y repite los

incisos anteriores.

f) Construye el circuito de la figura 5.6, mide y registra el valor de R g)

R = 16.91 Volts.

23


Determine cuál sería la forma de onda del voltaje de salida incluyendo la

ondulación y dibújala en la figura 5.7

24




forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.8.

Cambia el capacitor del circuito de la figura.1 por uno de 47 uf y repite los

incisos anteriores, 5.9.

25


Cambia el capacitor de la figura 1 por uno de 100uf y repite los incisos

anteriores.

l) Construye el circuito de la figura 5.12, mide y registra el valor de R

R = 5.88 V.

26


Figura 4.12

Determina cuál sería la forma de onda del voltaje de salida incluyendo la

ondulación dibújala en la figura 5.13



forma de onda observada en la pantalla en la figura 5.14

27


Cambia el capacitor de la figura por uno de 47uf y repite los incisos

anteriores. 5.15

Cambia el capacitor de la figura por uno de 100uf y repite los incisos

anteriores. 5.16

28


Observaciones: Observamos los diferentes tipos de señales en el

osciloscopio por medio de un voltaje dado en un punto de salida de voltaje.

Conclusiones:

1. Aprendimos a medir los diferentes tipos de señales de la salida de

voltaje en las referencias dadas ya sea en el capacitor o en un diodo

con ayuda de un generador de funciones y un osciloscopio.

2. Armamos un circuito desde el transformador hasta un capacitor

electrolítico para observar los cambios en una onda dada por un

voltaje de salida.

3. Aprendimos a generar señales en el osciloscopio por un voltaje de

referencia y observar los diferentes tipos de ondas con capacitores

diferentes uf.

Bibliografía: Rectificador de media onda.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_media_onda

29


Práctica No. VI Unidad I Electrónica Analógica

Diodo LED: Comprobación de funcionamiento.

Objetivo:

Conocer el funcionamiento del diodo LED.

Introducción

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 electromagnéticas

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 símbolo gráfico es:

Para que un LED se ilumine

Debe estar polarizado directamente.

Su tensión ánodo-cátodo no debe exceder nunca de 1,6V,

quemándose en caso contrario.

Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensión superior

a 1,6V; esta se debe reducir con la ayuda de otro componente, la

resistencia.

30


El circuito que se propone montar sería el siguiente:

Marco Teórico

Que es el Led?

Material y Equipo a Utilizar

1 resistencia de 130 Ω

1 resistencia de 180 Ω

1 resistencia de 1KΩ

1 protoboard

1 Multímetro

a) Vamos a analizar la polarización de un diodo en distintos casos, a

la vez que estudiamos como varía la corriente por el LED a medida que

variamos la resistencia de protección R. Monta el circuito propuesto

anteriormente para los valores de resistencia que se proponen y rellena la

tabla adjunta.

Caso 1.) R = 130 Ω

Luce Led (si/no) Tensión en V. Corriente

Diodo (vak) SI 1.6 .24m A

R ------------------ 23.3m V .24mA

31


Caso 2.) R = 180 Ω

Caso 3.) R = 1 KΩ

Conclusiones

b.- Vuelve a montar el circuito del caso 1, pero invirtiendo la polaridad

del diodo

LED. Rellena la tabla adjunta:


Diodo (vak) SI 1.6 .19m A

R ------------------ 39.8 mV .19m A


Diodo (vak) SI MUY POCO 1.6 .09m A

R ------------------ 92.2 mv


Diodo (vak) NO 1.6 0

R ------------------ 0 0

32


Observaciones: Observamos cómo se prende un led con un voltaje pequeño

y con una resistencia de bloqueo del voltaje.

Conclusiones:

1. Aprendimos a prender un led con pequeño voltaje usando una

resistencia de bloqueo de voltaje para que no se quemara el led pero

el voltaje era muy pequeño y no la quemaría ni lo prendería mucho.

2. Vimos que el voltaje era muy pequeño como para quemar el led y muy

pequeño como para prenderlo a un nivel que se distinguiera la

luminosidad del led.

3. Aprendimos que ay que meterle más voltaje al led para que se prenda

a su punto y aprendimos a usar los cálculos correspondientes para un

led.

Bibliografía: Manual para trabajar con Leds.

http://www.ledfacil.com.ar/MDEMO.pdf

Practicas III.

Documents