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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA CURSO : INGENIERÍA ELECTRÓNICA AÑO DE ESTUDIOS : QUINTO

L A B O R A T O R I O

SEMESTRE

No.

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I

02

“DIODOS SEMICONDUCTORES” I. OBJETIVOS - Estudiar y analizar las características físicas y eléctricas de diferentes diodos de unión, al igual

que familiarizarse con su utilización, identificación y manejo. II. -

MATERIALES Y EQUIPO 4 Diodo semiconductor de cualquier numeración (puede ser 1N4001, 1N4007, etc) 3 diodos LED`s de diferentes colores (puede ser, rojo, verde y amarillo) 1 Resistencia de 1 KΩ , ½ Watts 1 Resistencia de 100Ω 1 Fuente dc variable 0 … 12 Vdc 1 transformador de 220 Vac x 16 v o 6 v de salida (existe en laboratorio) 1 multitester 1 foquito de 12 V x 2W 1 osciloscopio 1 condensador electrolítico de 1000 uF x 220 Vac

III. FUNDAMENTACION TEÓRICA

Diodos Semiconductores. Los diodos más comunes son los diodos semiconductores que están formados por la unión de un semiconductor tipo n y un semiconductor tipo p. Los materiales más utilizados para construir estos diodos son silicio (Si) y germanio (Ge). El extremo que tiene una raya es el cátodo (K) (ver figura 1), el otro extremo es el ánodo (A). Un diodo que esté funcionando correctamente debe permitir el paso de corriente de ánodo a cátodo (forward) e impedir el paso de corriente de cátodo a ánodo (reverse).

III.1

Figure 1. Construcción, símbolo e imagen de diodo IV. PROCEDIMIENTO Verificando la operación de diodos con Multímetro 1. Seleccione tres diodos distintos (Las pruebas deben hacerse con los diodos desconectados de cualquier circuito). 2. Active el botón con el símbolo de Diodo/Continuidad para diodo en su DMM (Abreviatura común de Voltímetro Digital). 3. Conecte los cables en la salida de V-Ω- del DMM cómo muestran las imágenes en la figura 2. 4. Forward: Conecte el terminal positivo al ánodo y el negativo al cátodo como muestra la figura 2 izquierda. ¿Qué significa éste número que se obtiene de la medición? ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ Docente: MSc. Ing. Alberto E. Cohaila Barrios.

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Fecha: 04-05-16

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SEMESTRE

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I

5. Reverse: Conecte el terminal positivo al cátodo y el negativo al ánodo como muestra la figura 2 derecha. ¿Qué significa este número que se obtiene en la medición? ____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 6. El diodo está funcionando correctamente si la lectura forward es 0.7 V (ó 0.566 V) de la unión cuando se le aplica una corriente de 0.5 mA, y si la lectura es OL (Open) (alta resistencia) en reverse. NOTAS:  Si el diodo tiene un corto circuito, ambas lecturas (forward y reverse) serán 0 V y se emitirán muchos pitidos.  Si el diodo tiene un circuito abierto, ambas lecturas serán OL (Open). 7. Repita para cada uno de los diodos. ¿Cómo comparan las medidas del voltaje forward? 8. En su informe incluya una tabla con los modelos de diodos y voltajes forward. Discuta los resultados. (.566 en otros casos)

(1 en otros casos)

+

-

+

-

Figura 2. Pruebas funcionamiento del diodo

El Diodo como conmutador electrónico 9. Implemente el circuito a base de una fuente de alimentación de12V, un elemento resistivo de 100Ω, una lámpara de 12 V y un diodo semiconductor, como se muestra en la figura 2. Switch

D

100Ω100Ω Fuente Continua 12 V

, 12V_10W 2W

GND (tierra)

Figura 2 10. Cierre el switch ¿Que sucede con la bombilla o lámpara? _________________________________________________________________________ 11. Invierta la posición del diodo ¿Qué ocurre con la bombilla? ______________________________________________________________________ 12. Medir la corriente y la tensión del diodo en el circuito de la figura 2. Forward Vd (V) Docente: MSc. Ing. Alberto E. Cohaila Barrios.

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Reverse Fecha: 04-05-16

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Id (mA) Diodo rectificador Rectificación de Media Onda: 13. Implementar el circuito a base de un transformador de 220 Vac x 6Vac, un diodo semiconductor y un resistor de 1 KΩ, como muestra la figura 3. (Utiliza solo el canal 2 para medir la tensión con respecto a tierra en el resistor)

220 Vac

Figura 3 14. Visualizar en el osciloscopio y graficar la forma de onda, luego mida el valor máximo de la amplitud del pico. ValMAX = _____________ Rectificación de Onda completa: 15. Implementar el circuito a base de un transformador de 220 Vac x 6Vac, dos diodos semiconductor y un resistor de 1 KΩ, como muestra la figura 4. (Utiliza solo el canal 2 para medir la tensión del resistor con respecto a tierra GND)

220 Vac

Figura 4 16. Visualizar en el osciloscopio y graficar la forma de onda, luego mida el valor máximo de la amplitud del pico. ValMAX = _____________ INFORME FINAL: Docente: MSc. Ing. Alberto E. Cohaila Barrios.

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Realice todos los pasos indicados en la presente práctica. ¿Qué es un diodo semiconductor y cuáles son sus características más importantes? ¿Cómo se verifica si un diodo está funcionando correctamente? ¿Cuáles son las diferencias entre los diodos Rectificadores, LED´s y Zener? ¿Para qué se usa cada uno de estos diodos? Si prueba un diodo X, en forward marca 1 (OL) y en reverse marca .476 ¿Qué puede decir sobre su estado operativo de dicho diodo? Se muestra un circuito rectificador de Onda completa utilizando 4 diodos en modo de puente, explique su funcionamiento del dicho circuito rectificador. ¿Cómo será la forma de onda en la salida Vo?

220 Vac

7. 8. 9.

Haga una relación de las utilidades de los diodos en la Ing. mecánica De 4 conclusiones más importantes del presente laboratorio De 4 observaciones mas importantes del presente laboratorio

NOTA: PRESENTACION DEL INFORME 02, PROXIMO MIERCOLES 11/05/2016

Docente: MSc. Ing. Alberto E. Cohaila Barrios.

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