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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – Practica 2

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Practica 2 Fundamentos de Semiconductores

Angélica Calderón Betancourt C.C. 1.121.912.677 e-mail: [email protected] Dora Cristina Torres C.C 40.430.731 e-mail: [email protected] Heymar Steven Sogamosos Rojas cc(1121914391) [email protected] Jessika Martinez, cc (1115914224) email [email protected] James Fabian Lopez Manjarres, cc (1121869087) UNAD Un condensador es un elemento pasivo que tiene la particularidad de almacenar carga eléctrica.

Resumen La siguiente práctica se desarrolló con el fin de que en cada etapa de la fuente de alimentación contribuyan a adecuar la señal que a su salida será DC realizado con el uso de los equipos como el osciloscopio y generador de señales, para esta práctica se mostrara el proceso de rectificación de ondas haciendo uso de un diodos, resistencias de varios valores y un generador de señales, de esta manera el tutor de laboratorio nos guía cada una de las practicas con el fin de que contextualicemos y comprendamos cada uno de los componentes del software y sus dispositivos. I. INTRODUCCIÓN

Los condensadores están formados por dos superficies metálicas conductoras llamadas armaduras, las cuáles se hallan separadas por un medio aislante denominado dieléctrico. Este dieléctrico puede ser aire, cerámica, papel o mica.

Un condensador se suele utilizar primordialmente para eliminar la componente continua de una señal

En el siguiente informe contiene la practica N° 2, Atreves de la cual contribuimos a desarrollar en cada etapa de la fuente de alimentación contribuyan a adecuar la señal que sale del DC, de esta manera Se evidenciara el proceso de medida del voltaje, donde con ayuda del tutor de laboratorio se realizan las medidas del voltaje y se analizan los respectivos resultados.

II. FUNDAMENTACION TEORICA A. Condensadores o Capacitores

eléctrica, como filtro o para almacenar tensión en un determinado momento (como batería temporal) y cederla posteriormente.

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B. El Diodo El elemento semiconductor más sencillo y de los más utilizados en la electrónica es el diodo. Está constituido por la unión de un material semiconductor tipo N y otro tipo P. Su representación se muestra en la siguiente figura.

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el transistor tiene tres pines denominados emisor, base y colector. Este dispositivo se puede emplear para muchas aplicaciones, pero se destaca como amplificador, como conmutador, en sistemas digitales y como adaptador de impedancias. III. RECURSOS NECESARIOS PARA LA PRÁCTICA

El diodo idealmente se comporta como un interruptor, es decir, puede actuar como un corto o interruptor cerrado o como un circuito abierto dependiendo de su polarización. Debido a esto se suelen utilizar ampliamente como rectificadores de señales, aunque no es su única aplicación.

C. El Transistor El impacto del transistor en la electrónica ha sido enorme, pues además de iniciar la industria multimillonaria de los semiconductores, ha sido el precursor de otros inventos como son los circuitos integrados, los dispositivos optoelectrónicos y los microprocesadores.

Materiales que debe llevar el estudiante Elemento Cantidad Diodo 1N4001 4 Resistencia 1kΩ 1 Condensador 1µF 1 Condensador 470µF 1 Condensador 4µF 1 Batería 9V 1 Resistencia 330Ω 1 Potenciómetro 50KΩ 1 Fotorresistencia 1 Transistor 2N2222 2 Relay 6V 1 Bombillo 12V DC 1 Vaso con agua 1 LED 1

Equipos / instrumentos requeridos Elemento Multimethod Fuente de alimentación DC Generador de señales

de laboratorio Cantidad 1 1 1

IV. DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

Es un dispositivo semiconductor de tres capas, dos de material P y una de material N o dos de material N y una de material P. Para cualquiera de los casos

1. Conecte el generador de señales o transformador al osciloscopio, con ayuda del tutor encargado de laboratorio, mida el voltaje pico a pico de la señal y la frecuencia de la misma y registre los valores. 2. Calcule el voltaje rms a partir de la siguiente fórmula 𝑉𝑟𝑚𝑠 =

𝑉𝑝 √2

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¿Cuál es la diferencia entre el voltaje rms y pico? RTA:

3

𝑉𝑟𝑚𝑠:

5,71 𝑉 √2

= 4,03 𝑉

GRAFICA 1. Voltaje En Resistencia



el valor rms no óbstate nos marca el valor medio de la concentración de energía.



el valor pico nos informara de todos aquellos valores máximos y mínimos que ocurren en nuestra pista en tiempo real.

¿Qué tipo de magnitudes pueden ser medidas haciendo uso del osciloscopio? RTA: este dispositivo es para medir el voltaje de forma directa, aunque se pueden tomar otras medidas a partir de esta como la intensidad o la potencia. 3.

Realice el montaje del siguiente circuito. Mida el voltaje en la resistencia (entre los puntos B y C) y en el diodo (entre los puntos A y B) y represéntelo en las gráficas 1 y 2.

GRAFICA 2. Voltaje En Diodo

¿Cómo podría tomar la medida de corriente en el circuito haciendo uso del osciloscopio?  Puntos B y C - resistencia Voltaje de resistencia: 4,59 V 𝑉𝑟𝑚𝑠:

4,59 𝑉 √2

= 3,24 𝑉

 Puntos A y B - diodo Voltaje de diodo: 5,71 V

RTA: el osciloscopio es un volumetro que mide la variación por el tiempo de la diferencia de potencial entre dos puntos esto en otras palabras en el osciloscopio medimos AC el cual nos deja medir el voltaje para tomar la medida de corriente se debe 𝑣 hacer con la fórmula de OHM la cual dice que 𝑖 = 𝑟

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4.

4

5.

Realice el montaje del siguiente circuito.

a.

Desconecte el cable entre A y B. Mida el voltaje con el osciloscopio en el punto A, dibuje la señal en la siguiente gráfica.

Realice el montaje del siguiente circuito

GRAFICA 3. Toma De Medida Del voltaje del Diodo Y La Resistencia. ¿El voltaje en la resistencia es el mismo de la fuente de alimentación? RTA:

GRAFICA 3. rectificador.

 ¿De qué depende la caída de voltaje presente en el diodo? RTA: ¿El diodo genera consumo de corriente? RTA: permite la circulación de la corriente eléctrica a través de el en un solo sentido, bloqueando el paso si la corriente circula en sentido contrario solo sirve para la circulación de corriente eléctrica si no que este la controla y resiste.

Señal

de

Grafica De Entrada

salida

del

puente

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¿Hay una caída de voltaje en los diodos? RTA:

¿Cuál es la frecuencia de la señal a la salida del puente rectificador sin la presencia del capacitor y el resistor? RTA:

b. Conecte el cable entre los puntos A y B. Mida el voltaje en el punto B, dibuje la señal en la siguiente gráfica y compárela con la obtenida en el punto anterior. Explique qué sucede.

GRAFICA 4. Señal de salida sobre el capacitor

c.

Cambie el valor del capacitor y mida nuevamente el voltaje. Explique qué sucede.

RTA: se satura ¿Qué efecto tienen los diodos en la señal de salida?

6. Realice el montaje del siguiente circuito.

a. Dibuje el pinout del transistor a partir de su datasheet. b. Determine que utilidad práctica puede tener el circuito. c. Conecte una carga al relay y valide su activación conforme cambian las condiciones de luz (La carga puede ser un bombillo o un motor de bajo consumo). ¿Cuál es el papel de D1? RTA: Permite el flujo de corriente o voltaje en un sentido. ¿Para qué es empleado el potenciómetro en el circuito?

RTA: RTA: Es para regular la potencia en el circuito.

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¿Cuál es el papel del transistor? RTA: Permite entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada.

EVIDENCIAS FOTOGRAFICAS

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CONCLUSIONES Primero que todo queremos agradecer la compañía teórica y práctica del tutor de laboratorio ya que nos brindó la disponibilidad constante para que obtuviéramos conocimiento eficaces al momento de realizar la practica; en la que logramos entender de forma práctica y adecuada la realización de las medidas citadas en la guía práctica N° 2 se logró el objetivo con ayuda del tutor conseguimos desarrollar correctamente el paso a paso de la actividad. Se conoció el funcionamiento del osciloscopio y sus diferentes formas de medida de corriente y lo pudimos observar en el generador de señales. No obstante en la práctica se adquirió amplio conocimiento en el manejo del programa los ensayos dieron las unidades que esperábamos para que el circuito funcionara, esto hace que como grupo ejecutor del trabajo practico fuese más interesante.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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[4]

video en youtobe: https://www.youtube.com/watch?v=EYlrmij7_ mk

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