Relatorio Eletronica Extra.docx

3

UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARANCAMPUS CURITIBADEPARTAMENTO ACADMICO DE ELETROTCNICACURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAO

CIRCUITO RETIFICAO MONOFSICA

RELATRIO REFERENTE PRTICA NMERO 5 DE RETIFICAO MONOFSICA

CURITIBANovembro/2013SUMRIO

1. INTRODUO.......................................................................................................03

2. DIODOS.................................................................................................................04

2.1 Definio..............................................................................................................04

2.2 Diodo Emissor de Luz (LED - Light Emitter Diode)..............................................07

2.3 Diodo Zener..........................................................................................................08

3. EXPERIMENTO.....................................................................................................09

3.1 Circuito com Diodo polarizado diretamente e carga de 1k ohm.......................... 09

3.2 Circuito com Diodo polarizado inversamente e carga de 1k ohm........................11

3.3 Circuito com Diodo polarizado diretamente e carga de 1 e capacitor de 100F ........................................................................................................................13

3.4 Circuito com diodo 1N4007 polarizado diretamente e carga de 150 e 1 e capacitor de 1F .......................................................................................................14

3.5 Circuito com Diodo 1N4007 polarizado diretamente e carga de 1 e capacitor de 1000F .................................................................................................................15

4. REFERNCIAS......................................................................................................17

1. INTRODUONesta experincia ser verificado e interpretado o funcionamento do circuito retificador monofsico.

2. DIODOS2.1 DefinioO diodo um dispositivo eletrnico semicondutor de ampla aplicao na rea de eletrnica. A palavra diodo est relacionada aos dois eletrodos presentes no dispositivo.Sua construo consiste na formao de uma juno P-N onde existem portadores (negativos e positivos), ons fixos (de dopantes ou contaminantes), tomos constituintes do material ou do substrato utilizado. No lado P da juno, as lacunas so chamadas portadores majoritrios, e os eltrons portadores minoritrios. No lado N da juno, existe uma quantidade maior de eltrons na banda de conduo do que lacunas, neste caso os eltrons so chamados portadores majoritrios, e as lacunas os portadores minoritrios. Entre os dois materiais encontram a regio de depleo. Uma regio neutra, onde apenas se encontram ons positivos e negativos fixos na estrutura cristalina. Quando em operao a regio de depleo aumenta ou diminui de acordo com a polarizao do dispositivo, ou seja, ocorre a variao da altura da barreira de potencial, obtendo-se um funcionamento semelhante ao de uma chave, e sendo por isso bastante utilizado em circuitos eletrnicos.Existem no mercado vrios tipos de diodos como: Zener, LED, fotodiodo, varistor, Schottky, diodos de corrente constante, etc. As curvas caractersticas de cada tipo de diodo iro determinar sua aplicabilidade.

FIGURA 1: Representao Diodo

Quando aplicamos uma polarizao direta (positivo no lado A e negativo no lado K) o campo eltrico externo criado na regio de depleo de sentido contrrio ao campo interno fazendo com que a barreira de potencial seja reduzida permitindo a passagem de corrente eltrica atravs da regio de depleo.Quando aplicarmos uma polarizao reversa (positivo no lado K e negativo no lado A) o campo eltrico interno criado na regio de depleo no mesmo sentido ao campo interno fazendo com que a barreira de potencial aumente dificultando a passagem de corrente eltrico atravs da regio de depleo.A curva caracterstica de um diodo ideal apresentada na figura abaixo:

FIGURA 2: Curva de um diodo ideal

Porm, uma barreira de potencial existente no diodo real representa uma diferena de tenso, como apresentada a seguir:

FIGURA 3: Curva de um diodo ideal associado a um gerador de tenso, representando a diferena de potencial pela barreira de potencial.

Se considerarmos a resistividade do prprio material que compe o diodo, podemos associar uma resistncia em srie, desta forma podemos aproximar a curva caracterstica de um diodo real pela curva abaixo:

FIGURA 4:Curva de um diodo ideal associado a um gerador de tenso e uma resistncia intrnseca da sua estrutura.

2.2 Diodo Emissor de Luz (LED - Light Emitter Diode)Numa corrente direta, quando os eltrons recombinam-se com as lacunas (aps passarem pela regio de depleo), dissipam energia de alguma forma. Diodos Zener, por exemplo, dissipam esta energia na forma de calor, LEDs, no entanto irradiam luz. Atravs da utilizao de elementos como glio, arsnio e o fsforo, por exemplo, podem ser produzidos LEDs que irradiam no vermelho, laranja, amarelo, verde, azul ou infravermelho.

2.3 Diodo ZenerO diodo zener equivalente a uma fonte de tenso d.c, quando operando na regio de ruptura, isto , podemos consider-lo como uma fonte d.c com uma pequena resistncia interna. Este um tipo especial de diodo usado para prover uma standar or reference voltage Por esta razo, o diodo Zener frequentemente citado como um reference diode Sua principal vantagem manter a tenso nos seus terminais aproximadamente constante. Em circuitos prticos, devido a resistncia interna, a voltagem terminal de uma bateria varia com a corrente. O diodo Zener pode ser usado para estabilizar a voltagem dc de modo que o circuito seja provido de uma fonte estabilizada.

3. EXPERIMENTO

3.1 Circuito com Diodo polarizado diretamente e carga de 1k ohm Montar o circuito da figura 5 com o diodo 1N4007 e resistor de carga de 1k ohm. Verificar com o multmetro a tenso da fonte, diodo e resistor e calcular a tenso, corrente e potncia do resistor de carga.

FIGURA 5: Circuito com diodo polarizado diretamente

Resultados:Componentes/DadosFonteDiodoResistor

Tenso (V)13,44 AC5,24 DC5,82 DC

FIGURA 6: Tenso fonte alternada

FIGURA 7: Tenso sobre o diodo polarizado diretamente

FIGURA 8: Tenso sobre o resistor de carga

3.2 Circuito com Diodo polarizado inversamente e carga de 1k ohm Montar o circuito da figura 9 com o diodo 1N4007. Verificar com o multmetro a tenso da fonte, diodo e resistor e medir tambm a corrente do circuito.

FIGURA 9: Circuito com diodo polarizado inversamente com resistor de carga

Resultados:

Componentes/DadosDiodoResistor

Tenso (V)5,60 DC5,60 DC

FIGURA 10: Circuito com diodo 1N4007 polarizado inversamente

FIGURA 11: Circuito com diodo 1N4007 polarizado inversamente

3.3 Circuito com Diodo polarizado diretamente e carga de 1 e capacitor de 100F Montar o circuito da figura 12 com o diodo 1N4007. Verificar com o multmetro a tenso do resistor.

FIGURA 12: Circuito com diodo polarizado diretamente, resistor e capacitor

Resultados:

Componentes/DadosResistor

Tenso (V)15,88 DC

FIGURA 13: Tenso e ripple do circuito3.4 Circuito com diodo 1N4007 polarizado diretamente e carga de 150 e 1 e capacitor de 1F Montar o circuito da figura 12 com o diodo 1N4007 porm substituindo o capacitor por outro no valor de 1F. Verificar com o multmetro a tenso da fonte, diodo e resistor e medir tambm a corrente do circuito.

Resultados:

Componentes/DadosResistor

Tenso (V)5,80 DC

FIGURA 15: Tenso e ripple do circuito

3.5 Circuito com Diodo 1N4007 polarizado diretamente e carga de 1 e capacitor de 1000F Montar o circuito da figura 9 com o diodo 1N4007. Verificar com o multmetro a corrente do diodo 1, diodo 2 e resistor 0.

FIGURA 16: Circuito com diodo, diodo zener, capacitor e resistores carga

Resultados:

FIGURA 17: Tenso do circuito sem capacitor

FIGURA 18: Tenso do circuito com capacitor

4. REFERNCIAS

BOYLESTAD, Robert; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrnicos e Teoria de Circuitos.Editora LTC, 6 edio, captulo 2.Netto, Ulisses. Notas de aula da disciplina Eletrnica 1 ET74C, 2013.