Dispositivos e Circuitos Eletrônicos – Laboratório

Dispositivos e Circuitos Eletrônicos – Laboratório 01
Diodos – Curvas Características
1. Introdução
O diodo é um dispositivo semicondutor que a principio permite a passagem de
corrente em uma única direção. O desenho a seguir mostra o símbolo e as convenções
de corrente e tensão, para o diodo.
+
vd
-
id
Para vd  0, temos id  0. Nesta condição o diodo está polarizado diretamente e
oferece uma relação tensão (v) corrente (i) do tipo:
Característica do Diodo - Polarização Direta
-3
1.5
x 10
Corrente (A)
1
0.5
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Tensão (V)
Para vd  0 espera-se uma corrente praticamente nula (id  0). Nesta condição o
diodo está polarizado reversamente.
Um tipo especial de diodo, chamado Zener, cujo simbolo é dado a seguir, se
caracteriza por ter um comportamento semelhante ao diodo anterior, quando
diretamente polarizado, vD  0, mas com comportamento diferente para polarização
reversa, vD  0.
+ vd id
Para polarização reversa, o diodo inicialmente não conduz (id  0) para
pequenas tensões negativas. Quando a tensão vd ficar abaixo de uma tensão
especificada, -VZ, o diodo passa a conduzir corrente apreciável no sentido reverso (id 
0), conforme mostra a curva característica a seguir:
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DCE_Lab1.doc
-3
0
x 10
Diodo Zenner - Polarização Reversa
Vz
Corrente (A)
-0.5
-1
-1.5
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
Tensão (V)
2. Parte experimental
Experimento 1:
Determinação do comportamento do diodo tanto em polarização direta, quanto reversa.
a) Monte o Circuito 1, utilizando o diodo 1N4007 e uma resistência R=100 de
1W. Varie a tensão da fonte de 0 a 10V, sendo que:
entre 0 e 1V a variação deve ser feita com incremento de 0,1V e
entre 1 a 10V o incremento deverá ser de 1V.
Para estas diversas tensões medir as correntes correspondentes.
b) Monte o Circuito 2, usando o mesmo diodo. Varie a tensão de 0 a 10V com
incrementos de 1V. Verifique as correntes para as diversas tensões.
c) Arrume os dados em uma tabela e com eles trace a curva caracteristica vd x id do
diodo. Usando um papel monolog e trace a característica vd x log id. As duas
curvas devem ser apresentada no relatório.
1
100/1W
Voltímetro
(vd)
1N4007
(vd)
2
Fonte DC
(0 - 10V)
2
Fonte DC
(0 - 10V)
V
Voltímetro
1N4007
V
1
100/1W
A
A
(id)
Amperímetro
Circuito 1
(id)
Amperímetro
Circuito 2
Experimento 2:
Determinação do comportamento do diodo Zener tanto em polarização direta, quanto
reversa.
a) Monte o Circuito 3, utilizando o diodo Zener BZX79C5V1 e uma resistência
R=100 de 1W. Este diodo possui uma tensão nominal Zener (VZ ) de 5,1V.
Varie a tensão da fonte de 0 a 10V, sendo que entre 0 e 1V a variação deve ser
feita com incremento de 0,1V, e de 1 a 10V o incremento deverá ser de 1V. Para
estas diversas tensões medir as correntes correspondentes.
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DCE_Lab1.doc
b) Monte o Circuito 4, usando o mesmo diodo Zener. Varie a tensão de 0 a 4V com
incrementos de 1V. No intervalo de 4 a 6V utilize incrementos de 0.2V e de 6 a
10V retorne aos incrementos de 1V. Verifique as correntes para as diversas
tensões.
c) Organize os dados em uma tabela e trace a curva característica do diodo (vd x id)
a ser apresentada no relatório.
Voltímetro
V
(vd)
BZX79C5V1
(vd)
2
2
1
Fonte DC
(0 - 10V)
2
Fonte DC
(0 - 10V)
2
Voltímetro
V
BZX79C5V1
1
1
100/1W
1
100/1W
A
A
(id)
(id)
Amperímetro
Amperímetro
Circuito 3
Circuito 4
Experimento 3:
O diodo sendo usado como um Retificador de Meia onda
a) Monte o Circuito 5, usando um gerador de funções, configurado para gerar uma
senóide de 60Hz e amplitude de 5V. O resistor deve ter resistência de 1K e
potência de 1/4W.
b) Observe o sinal de tensão sobre o resistor no osciloscópio, anotando as
características de tensão e frequência. No relatório, explique o porque da curva
observada.
1K (1/4W)
Osciloscópio
(vd x t)
2
Fonte AC
(5V / 60 Hz)
Scp
1
1N4007
Circuito 5
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DCE_Lab1.doc