Estudo de Diodos em Circuitos

Prévia do material em texto

1 
 
Universidade Federal de Santa Catarina 
Departamento de Engenharia Elétrica 
Eletrônica Básica 
 
Laboratório 4 
 
Objetivos 
 
 Estudo da característica I × V de diodos e de circuitos básicos com diodos. 
 
Pré-Relatório 
 
1. Faça a previsão teórica dos circuitos apresentados no item 1 do laboratório 
(retificador de meia onda, detector de pico, grampeador positivo e dobrador de 
tensão). Utilize o modelo simplificado do diodo com queda de tensão constante 
(VDO = 0,7 V) mostrado a seguir. 
 
+
VdoIdeal
 
 
2. Dado o conjunto de medidas a seguir, trace em papel monolog a curva ID × VD 
do diodo e determine o fator de emissão do diodo (η), assumindo que 
φT = kT/q = 25 mV (tensão termodinâmica). Determine o valor da corrente de 
saturação Is por extrapolação do conjunto de medidas apresentadas na tabela. 
ID [mA] 0,1 0,3 1,0 3,0 10,0 
VD [mV] 500 548 601 647 698 
Obs.: A tabela acima não está necessariamente correlacionada aos resultados 
experimentais que serão obtidos no laboratório. 
 
Laboratório 
 
1. Monte os quatro circuitos a seguir (diodos da série 1N4001-1N4007), aplicando 
na entrada (Vi) um sinal triangular com amplitude entre ±10 V e freqüência da 
ordem de 1 kHz. Observe simultaneamente Vi e Vo no osciloscópio (selecione o 
modo de acoplamento “DC”). Apresente os gráficos das formas de onda e 
compare com a previsão teórica. Para o retificador de meia onda, apresente 
também o traçado no modo X-Y. Qual a diferença entre o detector de pico e o 
grampeador positivo? Existem dissimilaridades inesperadas entre os resultados 
teóricos e práticos? 
2 
 
 
(a) Retificador de 
meia onda 
 
 
(b) Detector de 
pico 
 
 
(c) Grampeador 
positivo 
 
(d) Dobrador de 
tensão 
 
 
2. Monte o circuito a seguir e aplique um sinal de entrada triangular com amplitude 
entre -1 V e +10 V e frequência da ordem de 100 Hz. Apresente no osciloscópio 
o traçado de VO × VD no modo X-Y. Note que, supondo o amplificador 
operacional como ideal, a tensão de saída (em volts) é numericamente igual ao 
negativo da corrente no diodo (em [mA]). Assim, para que a curva vista no 
osciloscópio corresponda à curva ID × VD do diodo é necessário inverter o canal 
do osciloscópio conectado à tensão VO (CH2). Meça a tensão no diodo para 
correntes da ordem de 0,1 mA; 0,3 mA; 1 mA; 3 mA e 8 mA e desenhe o gráfico 
ID × VD em papel monolog. Supondo kT/q = 25 mV, determine, a partir do 
gráfico ID × VD, o valor de η. 
+ 
- 
+ 
- 
+ - 
+ - + 
- 
3 
 
 
Obs.: 
D
T
v
D S
i I e
η φ
=