LAB-ELETRICIDADE06-diodo-retificador

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE 
SEMESTRE 2023.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 06 – DIODO RETIFICADOR 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: Bruno Queiroz da Silva - 510233 
INTEGRANTES DA BANCADA: Bruno Queiroz da Silva, Wanderson Xavier Soares, 
Suzana Natacha Carneiro Santos e Milena da Silva dos Santos 
TURMA: 02 
PROFESSOR: José Alves de Lima Junior 
DATA E HORA DA REALIZAÇÃO DA PRÁTICA: 15/05/20223 ÀS 14:00h 
 
 
 
 
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OBJETIVOS 
 Levantar a curva característica de um diodo retificador; 
 Determinar o ponto de trabalho de um diodo, utilizando uma reta de carga; 
MATERIAL 
 Fonte de Alimentação 0 a 30 V - DC; 
 Resistor (470 ); 
 Diodos (um de Silício 1N 4007 ou equivalente e um de Germânio 1N60); 
 Multímetros digitais (dois de modelos diferentes); 
 Cabos (dois pequenos, dois médios e dois grandes). 
 
INTRODUÇÃO 
Introduzindo, podemos compreender que o diodo retificador, acaba sendo uns 
dispositivos eletrônicos, ainda é polarizado que nos permite uma passagem de uma corrente 
elétrica, porém acaba sendo somente em um sentido. Além disso, acaba sendo diferente de um 
resistor, assim o diodo acaba possuindo um comportamento não linear, onde os seus terminais 
são definidos como catod0, ou seja, o negativo e anodo por sua vez é o positivo. Como pode 
ser observado na figura 1.1, desta forma a representação de um diodo, seguido do seu formato 
original, pode se compreender desta forma. 
Figura 1.1: Representação de um diodo retificador. 
 
Fonte: Disponível em: http://www.wikiwand.com/pt/Diodo_semicondutor. Acessado em 20/05/2023 
Segundo Halliday, no livro Fundamentos da Física 3 (2013), podemos compreender 
que o diodo, acaba sendo compreendido como diretamente polarizado quando seus terminais, 
acaba sendo polarizado, e assim conectados aos terminais de uma fonte de tensão como a 
polaridade respectiva, ou seja, positivo para positivo e negativo para negativo. Desta forma, o 
http://www.wikiwand.com/pt/Diodo_semicondutor
 
 
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caso contrário, acaba sendo nomeado conforme roteiro da prática chamada inversamente 
polarizada. 
Além disso, os diodos só conduzem corrente elétrica a partir do potencial Vd, como se 
pode ser visualizado na figura 1.2, no caso acabas sendo diretamente polarizado, ou a partir da 
tensão reversa máxima, ou seja, inversamente polarizado e por fim para os valores entre esse 
intervalo as correntes é muito pequena ou inexistente. 
Figura 1.2: Gráfico de corrente máxima X tensão máximo. 
 
Fonte: Roteiro da prática 06: Diodo retificador. 
Com o conhecimento das Leis de Kirchhoff, acabas sendo importante para um circuito 
retificador na sua compreensão em série, como pode ser observado na figura 1.3. 
Figura 1.3: Circuito resistivo com um diodo retificador. 
 
Fonte: Roteiro da prática 06: Diodo retificador. 
Usando as leis das malhas, pode-se encontrar uma equação: 
𝐸 − 𝑅𝐼 − 𝑉 = 0 
E manipulando a equação acima, pode-se chegar: 
𝑉 = 𝐸 − 𝑅𝐼 
 
 
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Em uma suposição de plotação de um gráfico de I em função de V, pode-se obter uma 
reta denominada reta de carga. Logo, considerando o ponto de reta sobre o eixo dos I: 
𝑉 = 0 → 𝐼 =
𝐸
𝑅
 
E já para o ponto da reta sobre o eixo V: 
𝐼 = 0 → 𝑉 = 𝐸 
 O gráfico da figura 1.4, acaba sendo representado numa reta de carga, como o ponto Q 
é a interseção, que acaba satisfazendo ambas simultaneamente, ou seja ponto de trabalho. 
Figura 1.4: Ponto de trabalho em um Diodo retificador. 
 
Fonte: Roteiro da prática 06: Diodo retificador. 
 
PROCEDIMENTO 
PROCEDIMENTO 1: Teste de diodo com multímetro. 
Podemos verificar rapidamente a condição de um diodo com um multímetro medindo 
a resistência no sentido direto e depois no sentido inverso. Os valores das resistências 
dependerão das escalas utilizadas. Se o diodo estiver sem problemas, terá uma baixa 
resistência no sentido direto e uma alta resistência no sentido reverso. Se o diodo apresentar 
uma baixa resistência em ambos os sentidos, o diodo estará em curto, se apresentar uma alta 
resistência em ambos os sentidos, estará em aberto. Se a resistência não for muito alta no 
sentido reverso dizemos que o diodo está com fuga. 
Nos multímetros digitais a polarização direta se dá conectando o terminal (+) do 
multímetro ao anodo do diodo e o terminal (-) ao catodo. Existem multímetros que 
apresentam um teste específico para diodos; neste caso, o multímetro indicará o valor da 
queda de tensão sobre o diodo polarizado diretamente. 
 
 
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1. Utilizando o teste específico para diodo dos multímetros digitais, teste o diodo 
fornecido com os dois modelos de multímetros digitais da bancada; tanto diretamente 
quanto reversamente polarizado. Anote o modelo dos multímetros utilizados e as 
leituras em cada caso. Interprete o resultado quanto ao estado do diodo. 
 
Tabela 1.1: Teste de um diodo com multímetros digitais. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
 
 
 
PROCEDIMETENTO 2: Levantamento da curva característica de um diodo de silício. 
1. Monte o circuito da Figura 1.5. 
 
Fonte: Roteiro da prática 06: Diodo retificador. 
2. Ajuste a tensão da fonte de forma a ter no diodo os valores de tensão indicados na 
Tabela 1.2. Para cada valor de tensão, meça e anote a corrente no circuito. 
 
Tabela 1.2: Corrente versus tensão sob polarização direta. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
Podemos considerar que os valores obtidos experimentalmente em cada 
multímetro, quando reversamente polarizado, como no infinito, visto que não 
podemos definir um valor, por ser muito alto. Ou seja, quando estiver 
reversamente polarizado, a passagem de corrente é quase nula, neste caso de cada 
material, podemos observar que o silício possui uma resistência maior em relação 
ao germânio, que pode ser explicado pelo fato do silício possuir um potencial 
maior que o segundo. 
 
 
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3. Inverta a polaridade do diodo, conforme mostra a Figura 1.6. 
 
Fonte: Roteiro da prática 06: Diodo retificador. 
4. Repita o procedimento 2, para os valores de tensão da Tabela 1.3. 
 
Tabela 1.3: Corrente versus tensão sob polarização reversa. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
PROCEDIMENTO 3: Levantamento da curva característica de um diodo de Germânio. 
1. Substitua o diodo utilizado no Procedimento 2 pelo diodo de germânio (1N60). 
2. Ajuste a tensão da fonte de tal forma a ter no diodo os valores de tensão indicados na 
Tabela 1.4. Para cada valor de tensão aplicada sobre o diodo, meça e anote a corrente 
no circuito 
 
Tabela 1.4: Corrente versus tensão sob polarização direta. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
3. Inverta a polaridade do diodo e repita o procedimento anterior, para os valores de 
tensão da Tabela 1.5 
 
Tabela 1.4: Corrente versus tensão sob polarização reversa. 
 
 
 
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Fonte: Elaborado pelo autor. 
QUESTIONÁRIO 
1. Como você pode identificar os terminais de um diodo com o ohmímetro? 
 
RESPOSTA: 
Para a identificação os terminais de um diodo, basta conectar as pontas de prova no 
mesmo, logo ira apresentar uma baixa resistência. Desta forma, estará no sentido 
direto, ou seja, a ponta de prova positiva (vermelha) no ohmimetro esta no anodo do 
diodo, e a ponta de proba negativa (preta) esta no ponto catodo. 
 
2. Ao medir-se a resistência de um diodo, obteve-se um valor baixo tanto para a 
resistência direta como para a reversa. O que aconteceu com o diodo? 
 
RESPOSTA: 
O diodo esta em curto. 
 
3. Com os dados experimentais da Tabela 6.2 construa a curva característica do diodo de 
silício: I = f (V). 
 
RESPOSTA: 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Com os dados experimentais da Tabela 6.4 construa a curva característica do diodo de 
germânio: I = f (V). 
 
RESPOSTA: 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
5. Considere que a fonte da Figura 6.7 está regulada em4,0 V. Trace a reta de carga no 
gráfico da questão anterior e determine o ponto de trabalho do diodo. Verifique se os 
valores obtidos para I e V são compatíveis com os valores experimentais. 
 
RESPOSTA: 
 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
Podemos analisar os valores obtidos tanto para a corrente, quando para tensão, 
podemos visualizar que a compatibilidade com os valores experimentais. 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
Podemos concluir depois desta pratica finalizada que o diodo retificador, que 
acaba existindo um limite de tensão em que ele suporta na corrente elétrica, tanto para 
polaridade direta quanto a reversa. Além disso, pode-se perceber que os valores da corrente 
para um diodo polarizado é reversamente, acaba sendo menores em comparação com o diodo 
diretamente polarizado. 
Desta forma, podemos finalizar que está relacionado ao fato do diodo oferecer 
uma resistência reversa muito alta, enquanto a direta permanece baixa. Assim, os resultados 
experimentais atingiram as expectativas para simulação dos gráficos. 
 
REFERÊNCIAS 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 10. ed. Rio 
de Janeiro, RJ: LTC, c2011 vol 3; 
Laboratório de Eletricidade (Roteiros de Práticas). Fortaleza: Departamento de Física, UFC, 
2023. 
Gualter; Newton & helou. Topicos de Fisica 3. Saraiva.4. Ed 
MATTEDE, Henrique. "Diodo retificador! O que é? Pra que serve?"; Mundo da Elétrica. 
Disponível em: https://www.mundodaeletrica.com.br/diodo-retificador-o-que-e-pra-que-
serve/. Acesso em 20 de maio de 2023