Universidad de Cundinamarca

Universidad De San BuenaventuraFacultad de Ingeniera

Ingeniera mecatrnica

FECHA DE

ELABORACION ao/mes/daCODIGO:

Gua de Laboratorio de FUNDAMENTACIN ELECTRNICAVERSION No. 1

PAGINAS

8 DE 8

Cdigo del Curso: 7806Semestre: IVFecha: Semana 9

Relacin con el micro currculo (tema de clase): Diodos

PRCTICA No. 4

diodos emisor de la luz y Zener

1. introduccin:

objetivo(s)Verificar experimentalmente, el funcionamiento de un diodo emisor de luzComprobar la accin reguladora de un diodo Zener y sus limitantes frente a la corriente en la carga.

2. materiales y elementos de prctica:

EQUPO REQUERIDO

INSTRUMENTOS: Multmetro

COMPONENTES:

Resistencias: (1) 100( (1) 220 ( (1) 330 ( (1) 2. 2K (1) 3.3k( (1) 21 1 k(Diodos (1) Silicio, (1) LED, (1) Zener 10V

FUENTES: Fuente de voltaje DC

3. procedimientoA)Construya el circuito de la figura 3.1 colocando la fuente inicialmente en 0 V y recuerde medir el valor de la resistencia.

FIGURA 3.1

B)Incremente el voltaje hasta que en el LED se perciba la primera luz. Anote el valor de VD y VR usando el multmetro calcule el valor de la corriente en el LED usando los valores de resistencia y voltaje en R

Valores medidos: VD = __________ VR = __________

Valor calculado ID = __________C)Contine incrementando el voltaje hasta que el LED tenga un buen brillo (con el voltaje ms pequeo posible), mida nuevamente el valor de los voltajes VD y VR calculando el valor de ID.

Valores medidos VD = __________ VR = __________

Valore calculado ID = __________D)Coloque la fuente en los niveles que aparecen en la tabla y mida los valores VD y VR

V (voltios)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

VD (voltios)

VR (voltios)

ID (mA)

E)Usando los datos de la tabla realice una curva de ID vs VD utilizando una escala apropiada.F)De la grafica obtenida determine el punto en el que la curva inicia su parte lineal compare el voltaje y la corriente con los datos obtenidos en la parte C. Esta parte de la figura se denomina Regin de buen brillo.

G)Construya el circuito de la figura 3.2, asegurndose de que los dos diodos estn conectados en la forma apropiada, realice la medicin del valor de la resistencia.

FIGURA 3.2

H)Se espera que el LED encienda aqu? (Explique)

I)Energice el circuito y verifique la conclusin dada en el paso anterior.

J)Invierta el diodo de silicio del circuito de la figura 4.2. Y repita el paso h.

K)Repita el paso i. Si el LED enciende con buen brillo, mida los valores de VD y VR y calcule el nivel de ID. Busque la interseccin de ID y VD en la curva de la grfica obtenida en el paso e. Verifique si el punto buscado esta en la regin de buen brillo.

2. CARACTERSTICAS DEL DIODO ZENER

A)Construya el circuito de la figura 3.3. Colocando la fuente inicialmente en 0 V y recuerde medir y anotar el valor de la resistencia.

B)Coloque la fuente DC con los valores que aparecen en la tabla y mida los voltajes Vz y VR. Haga uso del rango de milivoltios en su multmetro para medir los valores bajos de voltaje.

FIGURA 3.3V (voltios)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Vz (voltios)

VR (voltios)

Iz (mA)

C)Calcule la corriente zener en miliamperios para cada nivel de voltaje usando la ley de Ohm completando as la tabla.

D)En esta etapa se obtendr la curva caracterstica del diodo zener utilizando los datos de la tabla obtenida en el paso anterior.

E)El valor medio de Voltaje en el codo de la curva desde el eje horizontal (Vz) se tomara como voltaje zener para los propsitos de la prctica.

(Valor aproximado) Vz = __________

F)En la regin lineal de la curva, se puede obtener el valor de la resistencia zener (Rz) calculada como el cambio de voltaje correspondiente a un cambio de corriente. Es necesario utilizar los datos de la tabla.

G)Usando la ecuacin Rz = (V/(I calcule el valor de la resistencia zener.

Rz (calculado) = __________

Este el valor de resistencia cuando el diodo esta en la regin zener, Cul seria el valor de la resistencia si el diodo no conduce (off)?

H)Usando los resultados de los pasos e y g reemplace los datos para el circuito equivalente del diodo zener.

3. REGULACIN DEL DIODO ZENER

A)Construya el circuito de la figura 3.4. Mida y anote el valor de la resistencia.

B)Determine si el diodo zener de la figura est en estado de conduccin (on); si es as, esta operando en la regin zener. Use el valor de voltaje Vz obtenido anteriormente y desprecie el valor de la resistencia del diodo Rz. Si el diodo esta on, calcule los valores de VL, VR, IR, IL.

Muestra de clculos:

Valores calculados:

FIGURA 3.4

C)Energice el circuito de la figura, mida el valor de VL y VR , usando estos valores, calcule los niveles de IR, IL e IZ.

Valores calculados IR = _________ IL = _________ IZ = _________

Compare estos resultados con los obtenidos en el paso b.

D) Cambie la resistencia de carga por una de 3.3 K( y repita el paso b.

Valores calculados:

VL = _______ VR = ________ IR = ________ IL = ________ VD = ________

E)Energice el circuito con la resistencia de 3.3 K( y mida los valores de VL y VR , usando estos datos, calcule los niveles de IR, IL e IZ.

Valores calculados IR = _________ IL = _________ IZ = _________

Compare estos resultados con los obtenidos en el paso d.

F)Usando los valores del resistor y del Vz en el paso 2e Determinar el mnimo valor requerido de RL para asegurar que el diodo zener este regulando.

Valor calculado RLmin = _________

G)Basado en el resultado del paso anterior, al utilizar una resistencia de 2.2 K( el diodo regulara?

H)Coloque la resistencia de 2.2 K( y mida el valor de VL.

Valor medido VL = _________

Se verific la respuesta dada en el paso G?

4. COMBINACIN DE DIODOS ZENER Y LED

A)En esta parte de la experiencia se podr determinar el valor mnimo de voltaje necesario en el circuito de la figura 3.5, para que el LED permanezca encendido con buen brillo, lo que indicara que el zener esta regulando.

FIGURA 3.5

B)Remtase al paso 1c y anote los valores de VD e ID con los que se obtuvo buen brillo en el LED.VD = __________ ID = __________

Referente al paso 2e, anote el valor de Vz del diodo utilizado. Vz = _________

Usando estos datos determine el voltaje entre los puntos a y b necesario para que el led este encendido.

Valor calculado Vab =__________

C)Con el resultado del paso anterior, calcule el valor de la corriente de carga.

Valor calculado IL =__________

D)Calcule la corriente a travs de la resistencia ( IR ) y la corriente Iz. Cmo es el nivel de corriente Iz comparada con la corriente de LED del paso 4b?

Valores calculados IR =__________ IZ =__________

E)Usando las leyes de Kirchhoff, calcule el valor de voltaje en la fuente requerido para que el led encienda con buen brillo.

Valor calculado V =__________

F)Vari el nivel de voltaje en el circuito incrementndolo lentamente hasta observar el LED con buen brillo y anote el voltaje de fuente.

Valor medido V =__________

Compare este valor con el obtenido en el paso anterior.

4. anlisis de datos y resultados:

5. bibliografa:

[1] BOYLESTAD Robert y NASHELSKY, Louis. Electrnica: teora de los circuitos y dispositivos electrnicos. Editorial Prentice Hall. Octava edicin. 2003.

[2] MALVINO, Paul. Principios de electrnica. Editorial Mc Graw Hill.

[3] SAVANT. Diseo Electrnico. Editoral Addison Wesley. Tercera edicin. 2000.

6. informe de PRCTICA de laboratorio.

Presentar un informe escrito que incluya los siguientes tems:

1. Portada: Debe contener el titulo de la prctica, Universidad de San Buenaventura, nombre(s) de o de los integrante(s), micro currculo del cual hace parte, informe de la prctica (se especfica el nmero de la prctica) y fecha de entrega.

2. Introduccin: Debe ser distinta a la de la gua presentada por el profesor y complementaria, de tal modo que ayude a entender el tema general de la prctica. Debe estar conformado por el objetivo, un marco terico complementario al de la gua presentada en el cual muestre la comparacin de los resultados esperados con los resultados obtenidos y la conclusin principal. Su extensin es de mximo una pgina.

3. Tablas de Datos y Observaciones: Se debe presentar de manera clara y organizada la informacin registrada y observaciones si es el caso de que se presenten.

4. Clculos: Se incluyen en el informe, cuando se requieran y da soporte a la obtencin de resultados.

5. Anlisis de Resultados: Consiste en expresar de forma coherente y clara los resultados obtenidos y su explicacin; deben estar avalados por la respectiva cita bibliogrfica.

6. Conclusiones: En prrafos breves y coherentes se plantea el resultado del anlisis.7. Bibliografa: Se deben realizar tomando como referentes la citacin de referencias bibliogrficas segn el estilo de referencias bajo el estndar IEEE.

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