Relatório prática 4 diodo

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
ENGENHARIAS
CURSOS SUPERIORES DE TECNOLOGIA EM
ELETRÔNICA ANALÓGICA – CCE1278
PROF. WASHINGTON BOMFIM
	 
Relatório da Prática IV – POLARIZAÇÃO DO DIODO
Realizada em 6/09/2017 
	
	Turma 3002
 Adalberto Lucio Silva
Ayrton Teixeira Gutierrez Neto 
Gabriel do Nascimento Trindade de Souza
Resumo – Nesta experiência será realizada a medição da polarização do diodo , onde também calcularemos o Vo para sabermos se a posição do diodo influencia na medição do Vo.
 
Palavras-chave – Diodo , Polarização direta, Polarização indireta e protoboard.
I. Introdução
O diodo semicondutor é um componente que pode comportar-se como condutor ou isolante elétrico, dependendo da forma como a tensão é aplicada aos seus terminais. Essa característica permite que o diodo semicondutor possa ser utilizado em diversas aplicações, como, por exemplo, na transformação de corrente alternada em corrente contínua.
O diodo semicondutor é representado em diagramas de circuitos eletrônicos pelo símbolo ilustrado abaixo. O terminal da seta representa o material p, denominado de anodo do diodo, enquanto o terminal da barra representa o material n, denominado de catodo do diodo.[1]
Figura 1. Representação do diodo pn
A identificação dos terminais do componente real pode aparecer na forma de um símbolo impresso sobre o corpo do componente ou ainda o catodo do diodo pode ser identificado através de um anel impresso na superfície do componente:
Imagem 2. Representação do diodo
A aplicação de tensão sobre o diodo estabelece a forma como o componente se comporta eletricamente. A tensão pode ser aplicada ao diodo pela polarização direta ou pela polarização inversa do componente.[1]
Polarização direta é uma condição que ocorre quando o lado p é submetido a um potencial positivo relativo ao lado n do diodo. Nessa situação, o polo positivo da fonte repele as lacunas do material p em direção ao polo negativo, enquanto os elétrons livres do lado n são repelidos do polo negativo em direção ao polo positivo.[1]
Imagem 3. Representação da Polarização direta
Na situação ilustrada abaixo, o valor da tensão aplicada ao diodo é inferior ao valor Vγ da barreira de potencial. Nessa condição, a maior parte dos elétrons e lacunas não têm energia suficiente para atravessar a junção.[1]
Imagem 4. Representação da Polarização direta V<Vb
Como resultado, apenas alguns elétrons e lacunas têm energia suficiente para penetrar a barreira de potencial, produzindo uma pequena corrente elétrica através do diodo.
Se a tensão aplicada aos terminais do diodo excede o valor da barreira de potencial, lacunas do lado p e elétrons do lado n adquirem energia superior àquela necessária para superar a barreira de potencial, produzindo como resultado um grande aumento da corrente elétrica através do diodo. Quando o diodo está polarizado diretamente, conduzindo corrente elétrica sob a condição V > Vγ , diz-se que o diodo está em condução.[1]
Imagem 5. Representação da Polarização direta V>Vb
A polarização inversa de um diodo ocorre quando o lado n fica submetido a um potencial positivo relativo ao lado p do componente. Nessa situação, os polos da fonte externa atraem os portadores livres majoritários em cada lado da junção; ou seja, elétrons do lado n e lacunas do lado p são afastados das proximidades da junção.[2]
Imagem 6 . Representação da Polarização Inversa.
Com o afastamento dos portadores majoritários, aumenta não só a extensão da região de cargas descobertas, como também o valor da barreira de potencial através da junção. Com o aumento da barreira de potencial, torna-se mais difícil o fluxo, através da junção, de elétrons injetados pela fonte no lado p e de lacunas no lado n. Como resultado, a corrente através do diodo tende praticamente a um valor nulo.[2]
Imagem 7. Representação da Polarização Inversa
II. Materiais e métodos
A. Materiais
1 resistor 10KΩ;
Multímetro Digital;
Fonte regulável de tensão continua;
1 Diodo;
Protoboard.
B. Métodos
Conforme materiais dados em laboratório foram montados os circuitos em série entre a fonte ajustável de 5V, o resistor e o Diodo na polarização direta para os circuitos 1 e 4 (Figuras 3 e 6), em seguida foi invertida o sentido de polarização do diodo ficando no sentido inverso para os circuitos 2 e 3 (Figuras 4 e 5). Foram coletadas as tensões conforme as tabelas a seguir, nos dando a condição de analisar com que tensão o diodo conduz e as características dele ligado no sentido inverso podendo medir em cima do diodo e resistor as seguintes unidades vo1, vo2, vo3 e vo4.
Figura 8. Multímetro, aparelho de medição
Figura 9. Resistor e Diodo
Figura 10. Circuito 1 – Polarização Direta
Figura 11. Circuito 2 – Polarização Inversa
Figura 12. Circuito 3 – Polarização Inversa
Figura 13. Circuito 4 – Polarização Direta
Figura 14. Fonte Regulável 
III. Resultados e discussão
Resultados:
	Tabela I
	
	Polarização do diodo
	Diodo está conduzindo?
	Vo Teórico
	Vo medido c/ Multímetro
	Direta
	Sim
	4,3V
	4,2V
Tabela I. Circuito I
	Tabela II
	Polarização do diodo
	Diodo está conduzindo?
	Vo Teórico
	Vo medido c/ Multímetro
	Inversa
	Não
	0V
	0V
Tabela II. Circuito II
	Tabela III
	Polarização do diodo
	Diodo está conduzindo?
	Vo Teórico
	Vo medido c/ Multímetro
	Inversa
	Não
	5V
	5V
Tabela III. Circuito III
	Tabela IV
	Polarização do diodo
	Diodo está conduzindo?
	Vo Teórico
	Vo medido c/ Multímetro
	Direta
	Sim
	4,3V
	4,2V
Tabela IV. Circuito IV
IV. Conclusões
Neste experimento apresentado, passamos a conhecer os conceitos de polarização direta e inversa do diodo observando o comportamento da tensão nos circuitos. Vimos que quando o diodo é polarizado diretamente, passa a se comportar como uma chave eletrônica fechada, havendo uma resistência muito baixa entre anodo e catodo. Isto implica em uma tensão muito baixa entre esses dois eletrodos (definida como barreira de potencial) no valor de 0,7V. 
Agora quando o mesmo é polarizado inversamente, comporta-se como uma chave eletrônica aberta e a resistência entre anodo a catodo torna-se extremamente elevada, pois verificamos durante a medição que a tensão entre anodo e catodo tende a igualar-se a tensão da fonte. Concluímos o experimento com êxito.
V. Referências bibliográficas
[1] Wendling,Marcelo. “Diodo-semicondutor”. Disponível em< http://www.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/ProfMarceloWendling/2---diodo-semicondutor.pdf > Acessado no dia 10 de setembro de 2017.
[2] Gussow, Milton, Eletricidade Básica, ed.II. São Paulo: Pearson Makron Books, 1997.