ELECTRONICA BASICAPRACTICA No. 4CIRCUITOS LIMITADORES Y FIJADORES DE NIVEL CON DIODOS

UNIVERSIDAD DE SUCREFACULTAD DE INGENIERIAPROGRAMA DE TECNOLOGIA EN ELECTRONICA SINCELEJO SUCRE

FUNDAMENTO TERICO

Tener en cuenta la corriente mxima que puede manejar el diodo que usted est utilizando para tal efecto remtase el respectivo manual ECG, donde podr establecer el valor concreto de ese parmetro. Adems tenga cuidado en la eleccin del valor de la resistencia de carga, porque un valor muy alto o muy bajo le traera problemas en el funcionamiento del circuito.

RECORTADORES: En una onda senoidal su funcin es eliminar un semiciclo cualquiera dependiendo de la configuracin del circuito. Se debe prestar especial atencin con las hojas de datos de los diodos a utilizar, all se especifican su respuesta en frecuencia, tensiones, etc.ESPECIFICACIONES DE DIODOS: Los diodos rectificadores tienen una limitacin de potencia mayor que 0.5 W y estn optimizados para funcionar a 50Hz. El diodo rectificador tpico tiene una limitacin de corriente en amperios.EL LIMITADOR POSITIVO: Es un circuito que elimina partes positivas o negativas de una forma de onda. Este tipo de procesado es til en la conformacin de seales, proteccin de circuitos y comunicaciones. Si tenemos un circuito donde no conduce ningn diodo siempre que se tenga un circuito sensible uno que no puede tener demasiada entrada.

INTRODUCCION

Los circuitos recortadores se utilizan para la transmisin de la porcin de onda (forma de onda) que est situada por encima o por debajo de un nivel de referencia predeterminado. Los recortadores tambin se llaman limitadores de tensin. . En el caso de un diodo ideal:El estado ON (de paso, de polarizacin directa) puede ser considerado como un cortocircuito. El estado OFF (de bloqueo, de polarizacin inversa) puede ser tratado como un circuito abierto.Los diodos se pueden usar de muchas maneras para cambiar la forma de una seal. Estos circuitos aparecen bajo el encabezado general de circuitos de conformacin de onda. El circuito de la figura es un recortador de doble diodo polarizado donde se usa para recortar o limitar la excursin negativa de una seal. Cuando la seal de entrada es positiva, el diodo tiene una polarizacin inversa y por lo tanto no tiene efecto alguno. Sin embargo, cuando la entrada es negativa y mayor que el voltaje de umbral del diodo, este conduce, fijando el nivel de la seal de salida. Esto evita que la salida se haga ms negativa que el voltaje de umbral del diodo. Como estn los dos diodos en paralelo el primero como esta conectado en sentido opuesto, el nivel de salida se fijar. Para el caso de los dobladores de tensin en los cuales se produce un voltaje de salida mucho mayor que el voltaje pico de la entrada. Si se requieren voltajes de salida mayores, se pueden conectar en cascada varias etapas de doblador de voltaje para producir voltajes cada vez mayores. Estos circuitos multiplicadores de voltaje son ideales para aplicaciones que requieren altos voltajes en corrientes relativamente bajas.El diodo cuando se conecta d modo que reciba, en condiciones normales, polarizacin inversa del voltaje aplicado y que por lo tanto no est conduciendo. Sin embargo, cuando se elimina la fuente de voltaje, dar polarizacin directa al diodo, que entonces conducir y disipar y conducir la energa almacenada. El diodo debe ser capaz de manejar una corriente igual a la corriente directa que fluye antes de eliminar la fuente.

OBJETIVOS GENERALES:

Determinar la relacin entre una entrada tipo onda senoidal y la salida en forma de onda de los limitadores de Diodos conectados en serie y en paralelo. Observar el efecto en la onda de salida de los limitadores de diodo con polarizacin directa e inversa. Observar el efecto en la onda de salida de los fijadores de nivel por diodos negativos y positivos. Poner en prctica los temas vistos en clases.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Aprender a analizar y disear circuitos limitadores y fijadores con diodos. Aprender cmo se puede regular el nivel de limitacin en los circuitos fijadores.

MATERIALES

COMPONENTES 1 Resistencia de 3.3 K a 1 W. 1 Resistencia de 330 K a 1W. 2 Diodos de silicio 1N4148. Puentes de alambre slido telefnico #22.

INSTRUMENTOS 1 Multmetro digital. 1 Osciloscopio digital. 1 Generador de seales. 1 Tablero de conexin sin soldaduras (Protoboard). 1 Fuente de DC variable y regulada.

OBSERVACIONES

Durante la realizacin de esta experiencia fueron utilizadas algunas herramientas e instrumentos en calidad de prstamo, entregadas por parte de el auxiliar de laboratorio Helmont Vivas, los cuales deban ser probados por los estudiantes para verificar su buen funcionamiento y a la vez despus de realizar la practica fueron entregados en buen estado, ya que estamos trabajando con instrumentos de una muy buena calidad y de un gran costo. Los datos mostrados fueron obtenidos en las mediciones tomadas en el laboratorio. Se obtuvieron mediciones errneas por parte de malos contactos, debido al protoboard, por lo cual se realizaron de nuevo.

PROCEDIMIENTO1. Se arm el circuito de la figura 1, con un Vent, es de 200mVpp a 100 Hz.

D11N4148BR13.3kAR2330kC

FiguraN1

2. Se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos A y B y se obtuvo un valor de amplitud de 198mV y la siguiente forma de onda (figura 2).

Figura N2

3. Se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos C y B (resistencia de carga) y se obtuvo un valor de amplitud de 180mV y la siguiente forma de onda (figura 3).

Figura N34. Se gradu el voltaje de entrada a 5V y se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos A y B y se obtuvo un valor de amplitud de 4.64 V y una forma de onda como se muestra en la figura 4.

FiguraN4

5. Se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos C y B y se obtuvo un valor de amplitud de 2.88 V y una forma de onda como se muestra en la figura 5.

FiguraN56. Se invirti el diodo de modo que qued polarizado inversamente como se muestra en la figura 6.

R13.3kAR2330kCD11N4148

Figura N6

7. Se gradu el voltaje de entrada a 5V y se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos A y tierra y se obtuvo un valor de amplitud de 4.64 V y una forma de onda como se muestra en la figura 7.

Figura N7

8. Se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos C y tierra y se obtuvo un valor de amplitud de 2.80 V y una forma de onda como se muestra en la figura 8.

Figura N8

9. Se mont el circuito de la figura 9.R13.3kAR2330kCD11N4148VS12V

Figura N9

10. Se ajust el voltaje de entrada a 20V y 6V en la fuente y se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos B y tierra y se obtuvo un valor de amplitud de 16 V y una forma de onda como se muestra en la figura 10.

FiguraN10

11. Se vari el voltaje de la fuente a 2 V y se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos C y tierra y se obtuvo un valor de amplitud de 12.2 V y una forma de onda como se muestra en la figura 11.

FiguraN1112. Se arm el circuito de la figura 12 con un voltaje de entrada de 10Vpp y frecuencia de 100Hz.R13.3kAR2330kCD11N4148VS15VD21N4148VS25V

FiguraN12

13. Se vari el voltaje de la fuente variable a 4 V y se conect la sonda del canal 1 del osciloscopio entre los puntos C y tierra y se obtuvo un valor de amplitud de 1.29 V y una forma de onda como se muestra en la figura 13.

FiguraN13

ANLISIS DE RESULTADO.

Esta es una prctica en donde se quiso ver la diferencia entre la forma de onda de entrada y de salida en distintos circuitos limitadores y fijadores.Como se puede ver en la figura 2 es una onda de entrada de tipo senoidal que al pasar por el circuito de la figura 1 (circuito limitador) resulta una onda (figura 5) que en su ciclo positivo se encuentra limitada, mientras que en el negativo no, el negativo quedara limitado si el diodo se cambiara a polarizacin inversa y dara una forma de onda como la de la figura 8.En la figura 9 se puede observar un circuito de ajuste de nivel de limitacin, de este circuito se obtiene una onda como la de la figura 10 con una amplitud de 16 V cuando se le est suministrando por la fuente 6 V que al variarlos a 2V disminuye la amplitud a 12.2 V y resulta una forma de onda como en la figura 11.En la figura 12 se muestra un circuito de un fijador con fuentes para el ajuste de afijacin, observamos que al disminuir el voltaje de la fuente variable la onda (figura 12) sube o aumenta la amplitud.

CONCLUSIONESLos circuitos empleados en esta prctica son el indicio de cuan importantes son para la fijacin de voltajes de salida, ya que tambin gracias al osciloscopio se puede apreciar de manera grafica como es que hace el recorte de la onda y como la entrega en la salida. La seal de salida se mostr a la perfeccin en la grfica la cual muestra que en el lado positivo del plano el diodo tiene una polarizacin inversa y por lo tanto no tiene ningn efecto en el circuito. Y por lo tanto el voltaje de entrada es negativo y mayor que el voltaje que circula por el diodo.