ENSAYO DIODO LED, ZENER Y DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

I) OBJETIVOS

1.1. Verificar el funcionamiento de los diferentes tipos de diodos.

1.2. Calcular teóricamente las resistencias mínimas y óptimas en los ensayos con

diodos

1.3. Analizar la actividad de funcionamiento del diodo LED

1.4. Comprobar el efecto Zener que circule en ambos sentidos.

1.5. Observar el funcionamiento del Display de 7 segmentos.

II) FUNDAMENTO TEORICO

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación

de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Este término generalmente se

usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de

una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de

vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un

tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.

Los diodos son unos dispositivos semiconductores de corriente; es decir pueden

conducir o no la corriente. Están conformados por la aleación de dos tipos de

materiales que pueden ser: silicio + germanio, silicio + silicio, etc.

Estos dispositivos están clasificados de dos formas:

- Diodos Tipo N : Son a los que se les han agregado electrones

- Diodos Tipo P: Son a los que se les ha extraído electrones.

Simbología:

A C

Donde A es el ánodo y C es el cátodo.

Los diodos semiconductores funcionan tanto en corriente continua como en corriente

alterna. Además, son dispositivos de regulación de tensión, de protección y son

rectificadores para el diseño de fuentes.

DIODO LED.- Un diodo LED es un diodo emisor de luz, cuyo destello luminoso puede

ser del color con que esté fabricado (verde, Amarillo, rojo, etc.).

Los diodos LED son utilizados mayormente como indicadores de funcionamiento en

un circuito. Su tensión de conducción varía entre 2.1V y 2.7V.

Simbología:

A C

DIODO ZENER.- Un diodo Zener es un dispositivo electrónico usado como un

regulador de tensión. Estos diodos se caracterizan porque conducen la corriente en

ambos sentidos.

Simbología:

A C

DIODO DISPLAY DE 7 SEGMENTOS.- Un display de 7 segmentos es un dispositivo

que contiene a 8 diodos LED, (7 segmentos a, b, c, d, e, f, g y el punto decimal)

Para el caso del display de ánodo común; es decir, todos los ánodos de los diodos

estan conectados a traves del pin N°3 y del pin N°8.

10 9 8 7 6

g f a b

e d c PD

1 2 3 4 5

III) EQUIPOS Y MATERIALES

3.1.Un Protoboard y un multímetro

3.2.Fuente de alineación regulable de 5V DC

3.3.2 Diodo 1N4001 ½ watt

3.4.4 diodos LED Rojo, amarillo, verde y azul / ½ w

3.5.Un diodo Zener de de 3V / ½ w

3.6.Dos Display de 7 segmentos de ánodo común y cátodo común respectivamente

3.7.Una resistencia de 1K / ½ w

3.8.Siete resistencias de 220 / ½ w

IV) PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

4.1.ENSAYO CON EL DIODO 1N4001.

4.1.1. Diodo 1N4007 con resistencia de 1kΩ

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el diodo

1N4007.

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito según la tabla

siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

VR4.36 v

VD0.65 v

ID4.51 mA

PR19.01 mW

PD2.93 mW

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

4.1.2. Diodo 1N4007 con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el

diodo 1N4007.

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito

según la tabla siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

VR 4.24 v

VD 0.72 v

ID19.36 mA

PR81.29 W

PD13.94 mW

4.1.3. Diodo 1N4007 (invertida) con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el

diodo 1N4007.

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito

según la tabla siguiente y analizar los resultados.

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

ENSAYO DIODO

VR0 v

VD5 v

ID0 A

PR0 w

PD0 w

4.2.ENSAYO CON EL DIODO LED

4.2.1. Diodo LED con resistencia de 1kΩ

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el diodo

LED.

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito según la tabla

siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

VR 2.21 v

- +

FUENTE DE

CA

- +

MULTIMETROFUENTE DE

CA

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

VD2.83 v

ID2.23 mA

PR4.88 mW

PD6.31 mW

4.2.2. Diodo LED con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el

diodo LED.

- +

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito

según la tabla siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

VR13.6 v

VD4.99 v

ID0.06 mA

PR840.77 W

PD0.30 mW

4.2.3. Diodo LED (invertida) con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el

diodo LED.

n

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito

según la tabla siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

VR2.4 v

VD2.83 v

ID2.23 mA

PR26.19 W

PD6.31 mW

4.3. ENSAYO CON EL DIODO ZENER DE 3V

4.3.1. Diodo ZENER de 3v con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura:

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el diodo Zener.

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

- +

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito según la tabla

siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO ZENER

VR4.19 v

VZ0.82 v

IZ19.27 mA

PR79.84 W

PZ15.8 mA

4.3.2. Diodo ZENER de 3v con resistencia de 220Ω

- Conectar el circuito como se muestra en la figura, ahora el diodo

zener en sentido contrario:

FUENTE DE

CA

MULTIMETRO

- Medir con el multímetro la tensión que circula por el diodo Zener.

- Anotar en la tabla, los valores medidos en el circuito según la tabla

siguiente y analizar los resultados.

ENSAYO DIODO

VR1.8 v

Vz3.03 v

ID8.24 mA

PR14.72 W

Pz24.97 mW

4.4. ENSAYO CON EL DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

- Conectar el circuito como se muestra en la figura, para este caso,

activaremos el número 4.

- Analizar y tratar de formar otros números.

-

Vcc = 5V

a b c d e f g PD

220 220 220

MULTIMETROFUENTE DE

CA

- +

- Al encender la fuente de 5 V DC, se obtiene:

( + )

( – )

V) CONCLUSIONES

Queda verificado que el diodo común conduce corriente siempre y cuando su

voltaje sea igual a 0.7v (promedio) en caso contrario si el voltaje ánodo es

menor que el voltaje cátodo el diodo no conduce.

El diodo común forma parte de un entorno laboral donde se trabaje con

corriente (AC – DC) debido a que por alguna falla humana algún accesorio

electrónico sea mal colocado lo que hace es que el diodo reciba toda la carga

eléctrica permitiendo que el dispositivo no sea dañado.

Los diodos LED varían en el consumo de voltaje.

FUENTE DE

CA

El diodo es un elemento importante en el análisis de circuitos tanto en AC

como en DC.

En AC presenta la característica de funcionar cómo un rectificador de onda.

La polarización del diodo influye bastante en su aplicación final.

Los diodos más utilizados son los de germanio y los de silicio.

Los fabricantes realizan diodos con la facilidad de identificar el ánodo y el

cátodo.

Un LED es un diodo emisor de luz, el funcionamiento es el mismo a un diodo

sencillo con la diferencia que el LED emite luz.

VI) BIBLIOGRAFIA

- http://ucvvirtual.edu.pe/campus/HDVirtual/20025246/Semana%203/7000001952/Laboratorio%20N%C2%B03-Ensayo%20de%20Diodos-Display7seg.rar