Año Sabático: Reporte Final
Práctica 1
El diodo de unión.
INTRODUCCIÓN:
Al terminar la práctica el estudiante deberá:
1. Interpretar la polarización directa e inversa de
un diodo semiconductor a partir de la estructura
atómica.
2. Conocer las regiones de operación en la curva
característica tensión-corriente de un diodo de
semiconductor.
3. Simular circuitos electrónicos utilizando
herramientas computacionales.
4. Construir en un protoboard un circuito
electrónico siguiendo técnicas de calidad y
analizarlo con ayuda de equipo de prueba
básico.
5. Elaborar
reportes
técnicos
bajo
una
normatividad.
6. Participar con una actitud constructiva para
encontrar sus habilidades y destrezas.
CORRELACIÓN CON EL TEMARIO:
Unidad
1
Tema
Semiconductores
Subtema
1.3 Polarización directa.
1.4 Polarización inversa.
1.5 Curva característica
de tensión-corriente.
• Fuente de voltaje bipolar (V1) de corriente
continua o directa (c.c).
• Voltímetro electrónico (U2).
• Multímetro (U1).
• Resistores: 240Ω (R1)
• Semiconductores: 1N4001GP (D1, silício),
1N34A (D2, germanio) o equivalentes.
• Protoboard o tablilla para armar circuitos.
• Diversos: Interruptor unipolar, alambre, pinzas
de corte, etc.
MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO:
METODOLOGÍA:
1. Polarización del diodo.
a. Examine el diodo de silicio lN4001 que se le ha
asignado e identifique los terminales de ánodo
(A) y cátodo (K).
Instituto Tecnológico de Chihuahua-DEE - MOLR'13
b. Conecte el circuito de la figura 1.1, con el diodo
polarizado directamente. U2 es un voltímetro
electrónico ajustado para medir la tensión de
c.c. U1 es un multimetro (VOM) conmutado
para medir corriente.
c. Ajuste la salida de la fuente de c.c. variable para
que la tensión VAK entre los terminales del
diodo mida 0.7 V (0.3V para el diodo IN34A).
d. Mida la corriente del diodo. Anote los
resultados en la tabla 1.1.
U1
R1
+
5
0.080
A
240Ω
5%
2
6
A
V1
20 V
D1
1N4001GP
+
0.733
V U2
K
0
Figura 1.1 Polarización directa de un diodo.
e. Invierta el diodo en el circuito.
f. Reajuste la fuente de alimentación, si es
necesario, hasta que la tensión VAK entre los
terminales del diodo mida 1.5V. Mida la
corriente del diodo.
g. Anote los resultados en la tabla 1.1.
h. Aplicando la ley de Ohm, calcule la resistencia
del diodo cuando está polarizado en sentido
directo y cuando está polarizado en sentido
inverso.
i. Repetir todo el proceso (a hasta h) anterior con
el diodo de germanio lN34A
j. Anote los resultados en la tabla 1.1.
Tabla 1.1 Polarización del diodo
Polarización
1N4001
Medir los voltajes de operación de dc, mostrar
el funcionamiento en polarización directa e
inversa y determinar la curva característica
tensión-corriente de un diodo de unión.
1N34A
OBJETIVO:
VAK, V
Directa
0.7
Inversa
1.5
Directa
0.3
Inversa
1.5
I, mA
DICTAMEN No. AS-2-005/2010
R, Ω
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Año Sabático: Reporte Final
2. Característica tensión-corriente.
a. Invierta el diodo en el circuito de la figura 1.1
de modo que esté nuevamente polarizado en
sentido directo.
b. Ajuste la salida de la fuente de alimentación
regulada para que la tensión VAK entre los
terminales del diodo sea 0V.
c. Mida y anote la corriente, si la hay, en la tabla
1.2.
Tabla 1.2 Característica V-I
P. Directa
VAK,V
I,mA
P. Inversa
RZ,Ω
VAK, V
0
0
0.1
5
0.2
10
0.3
15
0.4
20
0.5
25
0.6
30
0.7
35
0.8
40
I, mA
R Z, Ω
d. Aumente la tensión como se indica en la tabla
1.2 por pasos de 0.1V hasta un máximo de 0.8
V.
e. Mida la corriente. Anote los resultados en la
tabla 1.2. Para cada condición calcule y anote la
resistencia directa del diodo.
f. Invierta el diodo en el circuito. Ahora el diodo
está polarizado en sentido inverso.
g. Ajuste la salida de la fuente de alimentación
regulada para que la tensión VAK entre los
terminales del diodo sea 0V.
h. Mida la corriente, si la hay, cuando se varía la
tensión de alimentación en pasos de 5V desde 0
hasta 40V y anote los resultados en la tabla 1.2.
Para cada condición calcule y anote la
resistencia inversa del diodo.
i. Dibuje un gráfico de V-I para ambas
condiciones de polarización.
• Que el alumno desarrolle primero esta práctica
con un simulador de circuitos, por ejemplo
“MultiSim” con la intención de analizar los
resultados y funcionamiento de los circuitos.
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS:
Instituto Tecnológico de Chihuahua-DEE - MOLR'13
• Presentar un “pre-reporte” en su “cuaderno
de prácticas”, de acuerdo a los lineamientos del
anexo A, con los resultados experimentales
de la simulación (graficas), su realización, y
la comprensión y asimilación de los
aspectos teóricos de la práctica.
• Cualquier duda o problema con los
procedimientos o mediciones consúltela con el
responsable de la práctica o encargado del
Laboratorio.
REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS):
El alumno elaborará un reporte en el
“cuaderno de prácticas” de acuerdo a los
lineamientos del anexo A. Donde incluirá las
siguientes preguntas con sus respuestas:
1. ¿En qué condiciones conducirá un diodo de
unión? Explíquelo. Refiérase a sus mediciones
anotadas en la tabla 1.2.
2. ¿Cuáles son las limitaciones, si las hay, de a) la
polarización directa, y b) la polarización
inversa? ¿Dónde se han excedido las
limitaciones en esta Práctica? Analice sus
mediciones para razonar su respuesta.
3. ¿Qué porción. Si hay alguna, de la curva
característica tensión-corriente del diodo
polarizado en sentido directo es lineal?
4. ¿Qué puede deducir acerca de la resistencia de
c.c. del diodo en esta porción lineal?
5. ¿Cómo identificaría el ánodo de un diodo no
marcado?
6. ¿Cómo puede determinar cuál es el conductor
positivo de un óhmetro no electrónico y cuál es
el conductor negativo?
7. ¿Cuál es el significado. Si tiene alguno, de la
relación de resistencias directa/inversa de un
diodo?
• Manual de usuario de los equipos e
instrumentos.
• Electrónica, teoría de circuitos y dispositivos
electrónicos Boylestad Nashelsky. 8 Ed.
Prentice Hall
• Hoja de datos del diodo 1N4001 y 1N34A.
• Apuntes del curso Electrónica / Ricardo Mora
Lizarán / ITChihuahua - DEE 2010.
• Tutorial de MultiSim 11
BIBLIOGRAFÍA PRELIMINAR:
DICTAMEN No. AS-2-005/2010
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