Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería electrónica y Eléctrica Informe Previo 2 Laboratorio de Circuitos electrónicos I

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CIRCUITOS LIMITADORES Y ENCLAVADORES CON DIODOS

Informe previo 2

1. Características principales diodo: 1N4148, diodo: 1N4004.

Un diodo es un componente electrónico que permite que la corriente fluya en una sola

dirección.

El 1N4148 es un diodo discreto de uso general con una velocidad de cambio alta y una

corriente máxima y puntuación de voltaje inverso modesto. Como es un aparato de bajo

costo y dos cables, se usan comúnmente para construir pequeños circuitos, incluyendo

aquellos para aplicaciones radiales, digitales y de audio.

El 1N4004 es un diodo usado generalmente para la rectificación, es la mejor opción

para los casos en los que haya un voltaje elevado puesto que tiene un Vrrm (nivel del

pico de voltaje inverso repetitivo) de 400 V puede soportar 400 voltios en su condición

de polarización inversa.

Vrrm Io(corriente

de salida

rectificada)

Disipación de

energía

Tiempo de

recuperación

inverso

Temperaturas

de funcionamiento

Aplicaciones

1N4148

100V

200 mA

500mW

4 nseg

Min: -50°C

Max:+150°C

Detección de

señales de

radiofrecuencia.

Circuitos de

conmutación de

alta velocidad

1N4004

400v

1.0 A

1 W

30000ns

Min:-65°C

Max:150°C

Rectificación en

una fuente de

alimentación

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2. Definiciones:

Circuitos limitadores:

Los circuitos recortadores se utilizan para eliminar parte de una forma de onda que

se encuentre por encima o por debajo de algún nivel de referencia. Los circuitos

recortadores se conocen a veces como limitadores, selectores de amplitud o

rebanadores. Los circuitos de rectificación utilizan una acción recortadora de nivel

cero. Si se añade una batería en serie con el diodo, un circuito rectificador recortará

todo lo que se encuentre por encima o por debajo del valor de la batería,

dependiendo de la orientación del diodo. Esto se ilustra en la siguiente figura:

Para las formas de onda de salida indicadas en la figura, se supone que los diodos

son ideales. Se extiende esta suposición para el circuito de la figura I(a) mediante la

inclusión de dos parámetros adicionales en el modelo del diodo. Primero, se supone

que debe sobrepasar una tensión Vr antes del diodo conduzca. Segundo, cuando el

diodo conduce, se incluye una resistencia en directo, Rf. El efecto de Vr es hacer que

el nivel de recorte sea Vr + VB en vez de VB. El efecto de la resistencia es cambiar la

acción recortadora plana a una que sigue a la tensión de entrada en forma

proporcional (es decir, un efecto de división de tensión). La salida resultante se

ilustra en la figura:

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Circuitos fijadores o enclavadores:

Una forma de onda de tensión se puede desplazar añadiendo en serie con ella una

fuente de tensión independiente, ya sea constante o dependiente del tiempo. La

fijación es una operación de desplazamiento, pero la cantidad de éste depende de la

forma de onda real. En la figura se muestra un ejemplo de fijación. La forma de onda

de entrada se encuentra desplazada al valor VB. Por tanto, la cantidad

desplazamiento es la cantidad exacta necesaria para cambiar el máximo original, Vm,

al nuevo máximo, VB. Así el circuito de fijación proporciona un componente de cd

necesario para lograr el nivel de fijación deseado.

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Un circuito de fijación está compuesto de una batería (o fuente de cd), un diodo, un

capacitor y un resistor. El resistor y capacitor se eligen de tal forma que la constante

de tiempo sea grande. Es deseable que el capacitor se cargue a un valor constante y

permanezca en ese valor durante el periodo de la onda de entrada. Si se cumple esta

condición y se supone que la resistencia en directo del diodo es cero, la salida es

reproducción de la entrada con el desplazamiento adecuado. Cuando la salida trata de

exceder VB. Durante esos instantes, el capacitor se carga. Cuando se alcanza el estado

estacionario, el capacitor se carga al valor de:

Vc = Vm - VB

3. Análisis teórico de los circuitos a usar:

Los cálculos de las gráficas de los circuitos del laboratorio son los siguientes:

Circuito 1

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5

Circuito 2

Circuito 3

Circuito 4

Circuito 5

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4. Posibles inconvenientes y posibles soluciones:

Sin lugar a duda el primer factor a tomar en cuenta sería la frecuencia de la señal de

entrada, la cual como ya se ha visto, puede afectar a las características de diodo por

su tiempo de recuperación inverso.

Por otro lado, no menos importante, está el no sobrepasar la potencia máxima que

disipará el diodo mientras opere.

Otro error puede suceder debido a la conexión de los diodos. Tener precaución en la

polaridad, no por dañarlos, sino por el hecho de tener gráficas erradas en vez de las

teóricamente correctas.

Además también tenemos los conectores que no son tantos seguros para el correcto

cálculo de los voltajes.

Las medidas del voltímetro además también son no tan precisos ya que los

dispositivos no son exactos.

La solución no es más que no estar distraído a la hora de efectuar los montajes.

5. Referencias y Bibliografía:

http://www.digikey.com/product-detail/es/1N4148-TAP/1N4148-TAPCT-

ND/3104296

http://es.rs-online.com/web/p/diodos-schottky-y-rectificadores/0261176/

http://www.datasheetcatalog.com/info_redirect/datasheet/panjit/1N4007.pdf

.shtml