Prácticas Electrónica analógica 1 y 2 PDF

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Objetivo: A través de una relación de voltajes el alumno determinará la curva característica de diferentes diodos, además será capaz de observar si dicha curva es dependiente del voltaje o la resistencia.Materiales1 fuente de voltaje de DC1 MultímetroDiodos Silicio (1N4001, 1N4007, 1N4008 o 1N4148)D...

Description

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Práctica 1 Obtención de la curva característica del diodo de silicio (Voltaje de umbral) Práctica 2 Obtención de la curva característica del diodo de Germanio (Voltaje de umbral)

Objetivo: A través de una relación de voltajes el alumno determinará la curva característica de diferentes diodos, además será capaz de observar si dicha curva es dependiente del voltaje o la resistencia.

Materiales 1 fuente de voltaje de DC 1 Multímetro Diodos Silicio (1N4001, 1N4007, 1N4008 o 1N4148) Diodos Germanio (1N34, 1N60 1N4008 o 1N4148) Resistencias de 100Ω, 1000 Ω y 10 KΩ Protoboard Cables para protoboard Multisim o cualquier simulador

Procedimiento 1.- El alumno de manera previa habrá realizado la simulación del circuito y habrá llenado la tabla correspondiente a los valores obtenido durante la simulación. 2.- Alambrar el circuito que se forma en la figura 1, utilizando una resistencia de 100 Ω. .- Conectar la fuente con un voltaje de 0V. 3.-Medir el voltaje y la corriente en el diodo. 4.- Incrementar el voltaje de la fuente en una razón de 0.1V hasta llegar a 1 V. 5.-Seguir incrementando el voltaje de la fuente de 1 en 1 hasta llegar a 5 volts, y medir la corriente y el voltaje en el Diodo durante cada incremento. 6.-Graficar los datos obtenido en una relación VD contra ID. 7.-Repetir los pasos anteriores cambiando los valores de las resistencias. 8.- Una vez obtenida la relación de voltaje corriente del diodo, cambiar el diodo por otro y repetir la los pasos.

Sosa Zepeda Yessica

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Figura 1

Figura 2- Circuito en Proteus con Diodo de silicio

Figura 3- Circuito en Proteus con Diodo de Germanio

Sosa Zepeda Yessica

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Figura 3- Simulación en proteus de ambos circuitos Tabla 1 Diodo Silicio R = 100 Ω Medidos Vin (V)

ID

VD

R=1KΩ

Simulación ID

VD

R = 10 K Ω

Medidos

Simulación

ID

ID

VD

VD

Medidos

Simulación

ID

ID

VD

VD

(V)

-1

-0.01uA

-1V

0mA

-1

0mA

-1V

0

0uA

0V

0mA

0

0mA

0V

0.1

0uA

0.1V

0mA

0.101

0mA

0.1V

0.2

0.01uA

0.2V

0mA

0.2

0mA

0.2V

0.3

0.23uA

0.3V

0.00186mA

0.298

0mA

0.3V

0.4

3.27uA

0.4V

0.01286mA

0.387

0mA

0.4V

0.5

42.4uA

0.5V

0.05033mA

0.449

0.02mA

0.48V

0.6

304uA

0.57V

0.11341mA

0.486

0.08mA

0.52V

0.7

897uA

0.61V

0.19171mA

0.509

0.16mA

0.56V

0.8

1.66mA

0.63V

0.27449mA

0.525

0.24mA

0.43V

0.9

2.51mA

0.65V

0.362mA

0.53

0.33mA

0.57V

1

3.4mA

0.66V

0.45mA

0.54

0.42mA

0.58V

2

12.9mA

0.71V

1.39mA

0.6

1.37mA

0.63V

3

22.7mA

0.73V

2.38mA

0.624

2.35mA

0.65V

4

32.5

0.75V

3.35mA

0.641

3.34mA

0.66V

0.76V

4.34mA

0.653

4.33mA

0.67V

mA 5

Sosa Zepeda Yessica

42.4mA

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

ID(mA)

VD vs ID 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

VD(V)

Figura 4- Gráfica para la resistencia de 100Ω, con diodo de Silicio

VD vs ID 5 4.5 4 3.5 ID(mA)

3 2.5

2 1.5 1 0.5 0

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2 VD(V)

0

0.2

0.4

Figura 5- Gráfica para la resistencia de 1kΩ, con diodo de Silicio

Sosa Zepeda Yessica

0.6

0.8

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

VD vs ID 5 4.5 4 3.5 ID(mA)

3 2.5 2 1.5 1 0.5 -1.2

-1

-0.8

-0.6

0 -0.2 -0.5 0 VD(V)

-0.4

0.2

0.4

0.6

0.8

Figura 6- Gráfica para la resistencia de 10kΩ, con diodo de Silicio Tabla 2 Diodo Germanio R = 100 Ω

R=1KΩ

R = 10 K Ω

Medidos

Simulación

Medidos

Simulación

Medidos

Simulación

ID

ID

VD

ID

ID

ID

ID

-0.05mA

-0.99V

0uA

0V

0Ua

0V

0uA

0V

0.1

0.07mA

0.09V

39.1uA

0.06V

0mA

0.01V

0.2

0.21mA

0.18V

89.7uA

0.11V

0.01mA

0.03V

0.3

0.43mA

0.26V

149uA

0.15V

0.02mA

0.04V

0.4

0.75mA

0.33V

216 uA

0.18V

0.03mA

0.05V

0.5

1.14mA

0.39V

287uA

0.21V

0.04mA

0.06V

0.6

1.6mA

0.44V

362 uA

0.24V

0.05mA

0.07V

0.7

2.1mA

0.49V

440uA

0.26V

0.06mA

0.08V

0.8

2.63mA

0.54V

521uA

0.28V

0.07mA

0.09V

0.9

3.18mA

0.58V

603uA

0.3V

0.08mA

0.1V

1

3.76mA

0.62V

0.69mA

0.31V

0.08mA

0.11V

2

10mA

1V

1.56mA

0.44V

0.18mA

0.17V

3

16.6mA

1.34V

2.48mA

0.52V

0.28mA

0.21V

4

23.4mA

1.66V

3.4mA

0.6V

0.38mA

0.24V

5

30.2mA

1.99V

4.34mA

0.65V

0.47mA

0.27V

Vin (V)

VD

-1 0

Sosa Zepeda Yessica

VD

-54uA

VD -0.95V

VD -

0.05mA

VD -0.47V

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

VD vs ID 35 30 25

ID(mA)

20 15

10 5 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

-5

1

1.5

2

2.5

VD(V)

Figura 7- Gráfica para la resistencia de 100Ω, con diodo de Germanio

VD vs ID 5 4.5 4 3.5 ID(mA)

3 2.5 2 1.5 1 0.5 -1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

0 -0.2 -0.5 0 VD(V)

0.2

0.4

Figura 8- Gráfica para la resistencia de 1kΩ, con diodo de Germanio

Sosa Zepeda Yessica

0.6

0.8

MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

VD vs ID 0.5 0.4

ID(mA)

0.3 0.2 0.1 0 -0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1 VD(B

0

0.1

0.2

0.3

0.4

-0.1

Figura 9- Gráfica para la resistencia de 10kΩ, con diodo de Germanio

Conclusiones Comparar los datos obtenidos durante la práctica y los mostrados en las hojas de datos del fabricante, y menciona que puedes concluir de esto. En el datasheet de cada diodo (Silicio y Germanio) se pueden observar los valores a cierta temperatura, los cuales son muy parecidos a los valores obtenidos en nuestras diferentes simulaciones, aunque claro no hay que olvidar que esta herramienta de la simulación puede llegar a alejarnos un poco de los valores que se podrían obtener en un circuito en físico, ya que no se contemplan diversos factores que pueden alterar los resultados, fuera de esto, basándonos en los datasheets, podemos decir que las simulaciones no fueron erradas. ¿Qué puedes concluir acerca de las corrientes y los voltajes obtenidos durante la práctica? Se puede observar que en ambos diodos, la corriente varía de manera más significativa, comparado con el voltaje que no se mantiene constante, pero aumenta de poco. ¿Cómo afecto el valor de la resistencia en la curva del diodo? En el caso del diodo de silicio, se ve que entre más alto el valor de la resistencia, la gráfica tiende a formar una recta vertical, después de cierto valor, mientras que en el diodo de Germanio no se nota tanto alguna alteración, la curva sigue manteniendo su forma. ¿Qué valor de resistencia sugeririas? Para mí, sería una buena opción la resistencia de 1K, ya que se trata de un valor intermedio, además, basándonos en las gráficas, podemos obtener buenos resultados. ¿Qué diferencia hubo cuando se cambio el diodo? Se puede apreciar que el diodo de Germanio requiere valores menores de voltaje para empezar a trabajar (0.3V) comparado con el diodo de Silicio (0.7V). Gracias a la simulación y posteriormente con la gráfica, pudimos analizar mejor los datos obtenidos.

Sosa Zepeda Yessica...