4. Circuitos con diodos

Note

Esto forma parte del laboratorio de electrónica LabsLand documentación para educadores que utilicen LabsLand Hive. Si desea utilizar este laboratorio en clase, consulte:ref:use_this_laboratory.

Los componentes disponibles para experimentar con diodos son:

  • 1 1N4007

  • 1 Zener 3.3V

  • Resistencias de 1kΩ y 10kΩ

  • Condensadores de 1uF, 10uF y 0.1uF

4.1. Curva característica de los diodos

Para obtener la curva característica del diodo se puede utilizar el laboratorio remoto Hive. En esta experiencia se puede comprobar lo que ocurre cuando el diodo se polariza en directa y en inversa. Para ello:

  1. Realice el siguiente montaje.

  2. Ajustar la tensión de alimentación. Utilice la fuente +5VDC.

  3. Mida la caída de tensión en el diodo.

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Fig. 4.1.1 Circuito para obtener la curva característica del diodo

Aplicación en el laboratorio a distancia:

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Fig. 4.1.2 Implementación en el laboratorio remoto. Diodo en directa | Download this circuit

En este circuito también es posible medir la corriente que circula por el diodo. Para ello, conecte el multímetro entre el diodo y la resistencia o antes del diodo.

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Fig. 4.1.3 Medición de la corriente en el diodo. VDC=+5V | Download this circuit

_images/diode_direct_measuring_ton2_breadboard_multimeter.png

Fig. 4.1.4 Medición de la corriente en el diodo. VDC=+5V | Download this circuit

4.2. Rectificador de media onda

Si, en el circuito anterior, se sustituye la fuente de CC por el generador de funciones y se alimenta el circuito con una señal sinusoidal, podemos observar el funcionamiento como un rectificador de media onda.

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Fig. 4.2.1 Rectificador de media onda

En el circuito anterior, el diodo puede conectarse en directa o inversa y observe cómo el diodo rectifica el semiciclo positivo o negativo de la señal de entrada en cada caso.

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Fig. 4.2.2 Aplicación en el laboratorio remoto del rectificador positivo de media onda(10.0 VPP, 100 Hz) | Download this circuit

_images/half-wave-rectifier-negative_breadboard_oscilloscope.png

Fig. 4.2.3 Aplicación en el laboratorio remoto del rectificador negativo de media onda(10.0 VPP, 100 Hz) | Download this circuit

4.3. Rectificador de media onda con filtro de salida

Al circuito anterior se le puede añadir un filtro paso bajo a la salida para obtener una señal continua. Para ello, basta con añadir un condensador en paralelo a la resistencia de 1kΩ. Los valores de condensador disponibles son 1uF, 10uF y 0,1uF.

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Fig. 4.3.1 Rectificador de media onda con circuito de filtro de salida

_images/half-wave-rectifier-with-output-filter_breadboard_oscilloscope.png

Fig. 4.3.2 Implementación en el laboratorio remoto del rectificador de media onda con filtro de salida (Generador de funciones como antes: 10,0 VPP, 100 Hz) con C=10uF. | Download this circuit

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Fig. 4.3.3 Implementación en el laboratorio remoto del rectificador de media onda con filtro de salida, pero utilizando C=1uF. | Download this circuit

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Fig. 4.3.4 Implementación en el laboratorio remoto del rectificador de media onda con filtro de salida, pero utilizando C=0,1uF. | Download this circuit

4.4. Regulador de tensión con un diodo Zener

Mediante este experimento se puede analizar el funcionamiento de un diodo Zener, tanto con polarización directa como inversa. Para ello, el laboratorio remoto dispone de un diodo Zener de 3,3V, una resistencia de 470 Ohms y una resistencia de 1k, que se pueden conectar a la configuración mostrada en la Fig. 4.4.1, en la que se puede quitar el diodo y ver cómo afecta a la caída de tensión entre ambas resistencias.

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Fig. 4.4.1 Circuito con diodo Zener

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Fig. 4.4.2 Aplicación en el laboratorio remoto | Download this circuit

En el circuito anterior también es posible conectar el polímetro antes de la resistencia de 470 ohmios y delante del diodo Zener para obtener su curva I-V característica variando el valor de la tensión de alimentación VDC y tomando medidas de tensión e intensidad sobre el circuito.

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Fig. 4.4.3 Medida de las corrientes en el circuito Zener (1) | Download this circuit

_images/zener-currents-2_breadboard_powersupply_multimeter.png

Fig. 4.4.4 Medida de las corrientes en el circuito Zener (2) | Download this circuit

Esto es todo en Circuitos con diodos. Continúa en Circuitos RC.