Laboratório de Eletrônica Analógica I

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Feito isso, deve-se ajustar o osciloscópio no modo x-y, fazendo com que a tensão sobre o diodo (VD) se posicione do eixo xe a tensão sobre o resistor VR seja plotada ao eixo y. Nota-se que a tensão sobre o resistor é uma medida indireta da corrente que passa por ele, logo, passa também pelo diodo, sendo assim indiretamente ID.

Desse modo, o sinal gerado na tela do osciloscópio nada mais é que a curva característica do diodo, exibida abaixo:

E[pic 8]

Escalas:

Canal 1: 0,2 V/div

Canal 2: 2 V/div

Analisando a forma de onda exibida pelo osciloscópio, pode-se medir que a tensão de joelho do componente testado se dá por volta de 0,7mV~ 0,8mV, tomando como referencia as escalas de medida.

Na terceira parte do experimento, deve-se verificar o tempo de recuperação reverso. Agora utilizando o diodo retificador, deve-se realizar a seguinte montagem:[pic 9]

Deve-se injetar agora um sinal AC quadrado com 10Vp e frequência de 10kHz. Sendo assim, mede-se com Canal 1 do osciloscópio a onda sobre o resistor. Feito isso, a forma de onda sobra o resistor é apresentada abaixo:

[pic 10]

Escalas:

Canal 1: 1 V/div

Base de Tempo: 20 µs/div

Analisando o resultado obtido pelo osciloscópio, pode-se medir que o tempo de recuperação desse diodo é por volta de trr= 4µs.

Na quarta parte do experimento, deve-se simular um circuito com diodo polarizado direta e inversamente. Para isso, é necessário montar o seguinte circuito.

[pic 11]

Utilizando agora uma fonte DC 12V e um multímetro digital, deve-se medir as tensões e correntes sobre o diodo, VD e ID respectivamente.

Ao simular um diodo perfeito polarizado diretamente (um curto), deve-se retirar o componente e substitui-lo por um amperímetro a fim de medir a corrente na malha.

Deve-se repetir o mesmo processo, porém para um diodo perfeito polarizado inversamente (chave aberta). Desse modo, deve-se retirar o componente e substitui-lo por um voltímetro, a fim de medir a tensão sobre a chave aberta.

Tais medidas estão dispostas na tabela abaixo:

ID [mA]

VD [V]

Diodo no Circuito

5, 32

0,70

Diodo em Curto

5,49

0

Diodo Aberto

0

5,97

Na quinta parte deve-se traçar a reta de carga do circuito anterior, desse modo, é preciso simplificar o mesmo de modo com que se reduza a um circuito simples de análise. Por isso, faz-se necessário aplicar o teorema de Thevenin, reduzindo o circuito anterior à:

[pic 12]

Viu-se, na introdução, que os pontos de intersecção nos eixos das correntes e tensões do diodo são calculados por:

[pic 13]

Sendo assim, o ponto B é dado por VTH = 6V e ponto A e dado por ID= 5,66mA

Dessa forma, utilizando a curva característica dada, é possível traçar a reta de carga para o circuito.[pic 14]

Pela curva característica, pode-se estimar os valores de cruzamento, sendo eles ID = 5,1mA e VD = 0,65 V.

Fazendo um comparativo:

MEDIDO

CALCULADO

ID [mA]

VD [V]

ID [mA]

VD [V]

Diodo no Circuito

5,32

0,706

5,1

0,65

Diodo em Curto

5,49

0

5,66

0

Diodo Aberto

0

5,97

0

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Conclusão

Conclui-se pelo experimento, que os valores obtidos se aproximaram relativamente dos teóricos.

Na primeira parte, a curva característica do diodo medida no osciloscópio, mostra uma tensão de joelho próxima dos 0,7V teóricos para o diodo usado.

Na parte 3, observa-se que o tempo de recuperação medido está perfeitamente dentro das condições teóricas. Sendo os valores teoricos por volta de unidades ou dezenas de microssegundos,