Download TPLAB01_Grupo1 - Electromagnetismo

UNIVERSIDAD ABIERTA
INTERAMERICANA
ELECTROMAGNETISMO
ESTADO SÓLIDO II
TRABAJO PRÁCTICO LABORATORIO NÚMERO 1: Diodos Curva.
Profesor:
Vallhonrat, Carlos
Alumnos:
-
Ferrare, Rodrigo
-
Mauro, German
-
Ojeda, Cristian
-
Olivar, Marcelo
-
Villarreal, Sebastián
-
Vumbaca, Sebastian
Comisión: A
Sede: Centro
Turno: Mañana
-2012-
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia: Electromagnetismo – Estado sólido II
Sede: Centro
Comisión: 5º A
Turno: Mañana
Año: 2017
Grupo: 1
Guía de Laboratorio Diodos
TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO
Obtención de la curva característica de un diodo.
Objetivos
Realizar el estudio de la unión P-N. Obtener la curva característica tensión-corriente de un diodo.
Introducción teórica
El diodo está constituido básicamente por una juntura o unión de dos materiales semiconductores
extrínsecos, uno tipo P y otro tipo N. Esta juntura posee la característica de permitir el paso de la corriente
eléctrica en un sentido (siempre que se supere una tensión umbral) y oponerse al paso de la misma en
sentido inverso.
Al conectar una fuente de alimentación a un diodo existen, por lo tanto, dos tipos de polarizaciones:
En polarización directa el positivo de la fuente se conecta al bloque P y el negativo al N. Si la tensión
aplicada supera la barrera de potencial o tensión umbral del diodo (~0,65 V para el silicio y ~0,25 V para
el germanio) el diodo conduce la corriente.
En polarización inversa el negativo de la fuente se conecta al bloque P y el positivo al N. En esta
situación el diodo se opone al paso de la corriente eléctrica.
Elementos necesarios
Multímetro (2), Protoboard.
Fuente de corriente continua.
Resistencia: 2 K.
Diodos 1N4007 (1). Diodos diversos para su verificación.
Desarrollo de la experiencia
Parte a) Verificación e identificación de los terminales de un diodo
1.
2.
3.
4.
Con el multímetro en la escala de resistencia eléctrica (Ohm) conectar las puntas de prueba a los
extremos del diodo a verificar.
Con polarización directa la resistencia puede ser medida aunque se observarán valores muy altos (del
orden de los M). Con polarización inversa la resistencia es tan alta que no alcanza a ser medida.
Identificar, siguiendo los pasos 1 y 2, los extremos P y N de varios diodos.
Con los multímetros digitales también pueden probarse diodos en la posición identificada  que
mide la tensión de conducción de la juntura. Con polarización directa medirá ~ 0,6 V, en tanto que
con polarización inversa el valor indicará fuera de rango (OL).
Parte b) Determinación de la curva característica corriente-tensión de un diodo
1.
2.
3.
4.
Armar el Circuito N° 1, utilizando la R = 2 K.
Con polarización directa ir variando la tensión Vf y tomar las lecturas de corriente y tensión (I y V)
para los valores de la Tabla I.
Con polarización inversa ir variando la tensión Vf y tomar las lecturas de corriente y tensión (I y V)
para los valores de la Tabla II.
Con los valores obtenidos, dibujar la curva característica I vs V del diodo ensayado.
Cuestionario
1|P ági na
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia: Electromagnetismo – Estado sólido II
Sede: Centro
Comisión: 5º A
Turno: Mañana
Año: 2017
Grupo: 1
Guía de Laboratorio Diodos

Comparar los valores obtenidos en la curva característica del diodo con los proporcionados en los
catálogos del fabricante (pueden buscarse en Internet).
R= 10KΩ
VF
(Volt) 0,0
0,2
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
3,2
3,6
4,0
4,4
4,8
5,2
I
(mA) 0,000 0,000 0,000 0,050 0,090 0,120 0,160 0,200 0,250 0,280 0,320 0,360 0,400 0,450 0,490
V
(Volt) 0,000 0,250 0,347 0,416 0,447 0,462 0,477 0,486 0,497 0,504 0,510 0,516 0,521 0,526 0,530
TABLA I: Polarización directa
Vf (Volt)
I (A)
V (Volt)
0
0
0
2
0
0
4
0
0
6
0
-3,9
8
-0,01
-8,2
10
-0,01
-10,1
12
-0,01
-12,2
14
-0,02
-14,2
TABLA II: Polarización inversa
2|P ági na
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia: Electromagnetismo – Estado sólido II
Sede: Centro
Comisión: 5º A
Turno: Mañana
Año: 2017
Grupo: 1
Guía de Laboratorio Diodos
Grafico (I/V):
3|P ági na
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia: Electromagnetismo – Estado sólido II
Sede: Centro
Comisión: 5º A
Turno: Mañana
Año: 2017
Grupo: 1
Guía de Laboratorio Diodos
Con resistencia R= 2KΩ
VF
(Volt) 0,0
0,2
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
3,2
3,6
4,0
4,4
4,8
5,2
I
(mA) 0,000 0,000 0,020 0,060 0,120 0,180 0,240 0,290 0,350 0,410 0,480 0,530 0,580 0,640 0,710
V
(Volt) 0,000 0,249 0,365 0,429 0,460 0,482 0,495 0,505 0,515 0,523 0,530 0,535 0,540 0,545 0,550
TABLA I: Polarización directa
Grafico (I/V):
4|P ági na
UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
Facultad de Tecnología Informática
Materia: Electromagnetismo – Estado sólido II
Sede: Centro
Comisión: 5º A
Turno: Mañana
Año: 2017
Grupo: 1
Guía de Laboratorio Diodos
Superposición de ambos Gráficos
Conclusiones:
En la práctica pudimos observar el funcionamiento de un diodo en corriente continua tanto en directa
como en inversa. De estas observaciones obtuvimos la curva característica del diodo.
En el funcionamiento del diodo en forma directa, se realizó la medición de la corriente que circulaba a
través del diodo y la tensión que caía en él, observamos que luego de pasar la tensión de umbral,
aproximadamente 0,5V en las graficas, el diodo comenzó a conducir mucha corriente, formando una
curva exponencial. En la curva estudiada en clase se toma como valor 0,7V.
En el funcionamiento del diodo en forma inversa, se realizó la medición de la corriente que circulaba a
través del diodo, era prácticamente iguales a la entregada por la fuente esto se debe a que el tester
funcionaba como un puente y circulaba por la resistencia interna del mismo. La intensidad de corriente
son tan pequeñas que casi no se pudieron medir.
5|P ági na