Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Estudi Previ Practica 5: El diode, Ejercicios de Electrónica

Asignatura: Electrònica en les Telecomunicacions, Profesor: No No, Carrera: Enginyeria de Sistemes de Telecomunicació, Universidad: UPC

Tipo: Ejercicios

2016/2017

Subido el 02/03/2017

evaabarrio
evaabarrio 🇪🇸

5

(1)

1 documento

1 / 11

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
PRÀCTICA 5: EL DÍODE
ESTUDI PREVI
P1. Consulteu el full d’especificacions del díode 1N4148 que trobareu a Atenea i
busqueu la següent informació:
a. Tensió en polarització directa (forward voltatge)
b. Potència màxima permesa (power dissipation)
c. Característica corrent-tensió (Fig. 2)
d. Corrent invers (reverse current)
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Estudi Previ Practica 5: El diode y más Ejercicios en PDF de Electrónica solo en Docsity!

PRÀCTICA 5: EL DÍODE

ESTUDI PREVI

P1. Consulteu el full d’especificacions del díode 1N4148 que trobareu a Atenea i busqueu la següent informació:

a. Tensió en polarització directa (forward voltatge)

b. Potència màxima permesa (power dissipation)

c. Característica corrent-tensió (Fig. 2)

d. Corrent invers (reverse current)

Respecte al circuit de la Figura 1, en les següents qüestions suposarem per al seu anàlisi teòric un model simplificat del díode on en la regió de polarització directa vd = Vγ i id > 0 i en la de polarització inversa vd < Vγ i id = 0.

P2. Deduïu la condició que ha de complir Vs i obteniu les expressions algebraiques de Vd, Vo, i Id per als dos estats del díode (polarització directa i inversa).

Polarització Directa: Vd = Vγ i Id > 0

  • Id = (Vs - V γ ) / R
  • Vd = Vγ = Vs - Id· R
  • Vo = Id ·R = (Vs - Vγ )·R / R = Vs - Vγ

Polarització Inversa: Vd < Vγ i Id = 0 (El díode no deixa passar la intensitat, és com un circuit obert)

  • Id = 0 A
  • Vd = Vs quan Vs < Vγ
  • Vo = Id ·R = 0 V

P3. Per a R = 1 kΩ (amb potència nominal de 250 mW) i Vs una tensió contínua de - V, 0 V, 1 V, 5 V i 10 V

a. Determineu la regió de treball del díode i calculeu Id, Vd i Vo suposant Vγ = 0,7 V.

La regió de treball del díode es a partir de la que la Vs sigui més gran que Vγ

Si Vs = -1V < Vγ = 0,7V → Id = 0, Vo = 0, Vd = Vs = -1V (polarització inversa)

Si Vs = 0V < Vγ = 0,7V → Id = 0, Vo = 0, Vd = Vs = 0V (polarització inversa)

Si Vs = 1V > Vγ = 0,7V → Vo = Vs - Vγ = 0’3V, Id = Vo/ R = 0,3 mA, Vd =Vγ = 0’7V

Si Vs = 5V > Vγ = 0,7V → Vo = Vs - Vγ = 4’3V, Id = Vo/ R = 4,3 mA, Vd =Vγ = 0’7V

Si Vs = 10V > Vγ = 0,7V → Vo = Vs - Vγ = 9’3V, Id = Vo/ R = 9,3 mA, Vd =Vγ = 0’7V

e. Simuleu amb Proteus el circuit amb el díode 1N4148 i un LED. Contrasteu els resultats amb els valors teòrics calculats en els apartats anteriors.

P4. Es vol obtenir la característica corrent-tensió del díode considerant ara per a Vs un senyal sinusoïdal d’amplitud (de pic) 5 V i freqüència de 50 Hz.

a. Obteniu l’expressió de Vs i representeu-la gràficament.

Com es tracta d’una senyal sinusoïdal: Vs = A · sin (wt)

b. Representeu en una gràfica Vs, Id i Vd en funció del temps i en una altra Id en funció de Vd. Us seran d’ajuda les expressions obtingudes en la qüestió P2.

Id en funció de Vd

P5. Es vol obtenir ara les tensions característiques d’una rectificació de mitja ona considerant una freqüència d’1 kHz pel senyal sinusoïdal Vs. A tal fi:

a. Representeu en una gràfica Vs i Vo en funció del temps i en una altra Vo en funció de Vs. Us seran d’ajuda les expressions obtingudes a la qüestió P2.

Grafica Vs i Vo en funció del temps:

Grafic Vo en funcio de Vs:

b. Simuleu el circuit amb l’esquema de la Figura 3. Deixeu d’invertir el canal B i justifiqueu els resultats sense (model Y-T) i amb el mode X-Y.

Mode X-Y: El canal A respecte al canal B no estan desfasats. Es pot contemplar com el canal A té gairebé 1 V més que al canal B i canal B només té component positiu, en canvi en el canal A surt tota la sinusoide completa y per tant s’allunya molt d’una corrent directa (línia recta).

Mode Y-T : En aquest mode es pot veure com surt una senyal en sentit positiu i de forma rectilínia. Per tant no varia en funció del temps.

TREBALL COMPLEMENTARI

En les simulacions de la qüestió P6 no s’observa l’efecte de càrrega que apareix

quan realitzem el muntatge experimental (qüestió E2.d). Això és degut a que la

resistència interna de 50 Ω del GF del laboratori no està inclosa en els generadors

del Proteus. A tal fi, es proposa incloure la resistència en les simulacions.

TC1. Simuleu l’esquema proposat a la Figura 4:

a. Observeu si els senyals dels canals A i B concorden amb els visualitzat a l’exercici E2.d.

Si es sumen els canals A i B surt una sinusoide.

b. L’esquema inclou una resistència RSHUNT d’1 Ω. El canal C mesura la caiguda de tensió en RSHUNT, la qual és proporcional al corrent que circula pel díode. Fixeu-vos que la deformació del senyal del canal A coincideix amb el període en el qual circula el corrent pel díode. Estimeu el corrent de pic del díode i justifiqueu quantitativament la pèrdua de tensió del senyal A respecte al senyal generat.

En aquesta imatge realitzada per l’oscil·loscipi del nostre circuit es pot

apreciar com la deformació del senyal del canal A (la sinusoide) coincideix

amb el període en el qual circula el corrent pel díode.

Vpp = 2’7 V → Vp = 1’35V