ELTA11 Relatorio Eletronica Analogica I Lab 1

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Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI
Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI
Ensaio I 
Diodos: Curva Característica, Circuitos DC e Reta de Carga
Eduardo Papa - 2016000730 
Leandro Petruci - 2016004784
 Índice 
Introdução------------------------------------------------------------------------------------------------2
Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------------------2
Lista de Componentes--------------------------------------------------------------------------------- 2
Lista de Instrumentos----------------------------------------------------------------------------------2
Procedimentos experimentais------------------------------------------------------------------------3
	1.Avaliando os diodos de sinal e retificador com multimetro-------------------------3
	2.Montagem do circuito para observação da curva característica e
 	Influência da temperatura.-----------------------------------------------------------------4
	3. Verificação do Tempo de Recuperação Reverso:------------------------------------6
	4. Circuito Básico com Diodo (DC)--------------------------------------------------------7
Conclusão------------------------------------------------------------------------------------------------8
Referencias ----------------------------------------------------------------------------------------------8
	
Introdução
Um diodo é um componente eletrônico que permite a passagem da corrente elétrica somente em um sentido. Uma analogia simples que podemos fazer é comparar um diodo a uma válvula que só deixa a água fluir em um sentido, ou seja, o diodo faz a mesma coisa com a corrente elétrica. 
 	O diodo não é uma válvula de eletricidade perfeita, ele gasta um pouco de energia para trabalhar e quando a corrente flui através do diodo, alguma potência sempre é dissipada em forma de calor. Isto é percebido através de uma queda de tensão.
Objetivo
Verificação da curva característica (polarização direta) de um Diodo Semicondutor usando osciloscópio;
Verificação da influência da temperatura;
Verificação do Tempo de Recuperação Reverso (tᵣᵣ);
Aplicação do conceito da reta de carga e dos modelos do Diodo;
Familiarização no uso do instrumental de laboratório.
Lista de Componentes
Diodo de Sinal: 1N4148 (ou equivalente) 
Diodo Retificador: 1N4007 (ou equivalente) 
Resistor: 1[KΩ] ¼W 2
Resistor: 240[Ω] ¼W 1
Resistor: 510[Ω] ¼W 1
Lista de Instrumentos
Ferro de Solda;
Osciloscópio;
Gerador de Funções;
Multímetro Digital;
Fonte de Alimentação DC (+12V).;
Protoboard;
Procedimentos Experimentais
Para a realização dos experimentos a seguir, foi necessário um conhecimento prévio sobre o funcionamento e dos diodos e sua aplicações.Um exemplo é reconhecer quando o diodo está polarizado diretamente e inversamente.vale lembrar também que o diodo é construído de material semicondutor, então sua estrutura sofre com a variação de temperatura, então seu comportamento também muda.
1.Avaliando os diodos de sinal e retificador com multimetro.
	Usando um multímetro digital foi feitos medidas nos diodos 1N4148 e 1N4007 em polarição direta e reversa. Foi utilizado a escala especial para medir diodos que fica na escala geral do Ohmímetro, pois para a medida de resistência, o multímetro aplica uma pequena tensão no componente, assim a tensão ele aplica é o valor necessário para ganhar da região de depleção. A grandeza que é avaliada é a tensão elétrica (V).
Polarização Direta: O terminal COMUM do do multímetro vai no Catodo do diodo e o terminal V do multímetro vai no Anodo do diodo, assim é feita a medida de polaridade direta.
Polarização Reversa: O terminal COMUM vai no Anodo e o terminal V vai no Catodo, assim é feita a medida de polaridade reversa.
A Tabela 1 mostra os valores obtidos:
	
Tabela 1 - Tensão de polarização
	Diodo
	Polarização Direta
	Polarização Reversa
	1N4148
	0,566 [V]
	0 [V]
	1N4007
	0,554 [V]
	0 [V]
Fonte: LEA II - UNIFEI.
Através dos resultado é possível identificar os terminais do anodo e catodo, pois se a tensão for 0 [V] ele está em Polarização Reversa, caso de algum valor é Polarização Direta.
2.Montagem do circuito para observação da curva característica e Influência da temperatura.
A primeira montagem está apresentada a seguir, no qual foi utilizada um Diodo de sinal (1N4148).
O gerador de Funções foi ajustado para uma onda triangular de frequência 1[KHz],10[Vpp] e centrada em nível médio de 5[V].
Figura 2 - Gerador de funções.
Para obter os o resultado que pretendemos colocamos em série um diodo 1N4148 e um resistor de 240Ω como ilustrado na Figura 3 . Posicionando o Canal 1 do Osciloscópio no Anodo do Diodo e a referência do Osciloscópio no Catodo do Diodo. Utilizamos o Canal 2 do Osciloscópio após o resistor , medindo indiretamente a corrente sobre o diodo. Para visualizar a curva característica do diodo, utilizamos o osciloscópio analogico operando no modo x-y, onde o eixo x está a tensão sobre VD e no y a tensão sobre o resistor(indiretamente ID), gerando um gráfico característico do diodo, VD versus ID, conforme ilustrado na Figura 4.
 Figura 3 - Resistor em série.
Figura 4 - Osciloscópio.
Escalas Utilizadas
Canal 1: 66 [mV]
Canal 2: 10,5 [mV]
3. Verificação do Tempo de Recuperação Reverso:
A tensão de entrada foi alterada para uma onda quadrada com 20[Vpp] e frequência de 10KHZ , foi utilizado as configurações da Figura 5, o diodo utilizado foi o 1N4001.
Utilizando um dos canais do osciloscópio, deixando o outro fora do circuito,foi observado a tensão sobre o resistor.
Figura 5: Circuito de trr
Foi avaliado a trr que é o tempo de recuperação reverso.Veja a imagem dessa avaliação no osciloscópio na Figura 6.
Figura 6 - Avaliação do Tempo de Recuperação Reverso.
Escalas Utilizadas:
Canal 1: 5[V]/divisão
Canal 2: 2,5[µs]/divisão(o trr fi aproximadamente 5 [µs]).
 4. Circuito Básico com Diodo (DC) :
Montando o circuito da Figura 7, Medimos os valores de ID e VD nas condições apresentado na Tabela 2. Para o preenchimento da tabela foi simulado a condição de diodo em curto, que é retirar o diodo do circuito e colocar o amperímetro no lugar.Para simular as condições de diodo aberto ele também foi retirado e o colocado o voltímetro em seu lugar.
Figura 7 - Circuito Básico com Diodo (DC).
Tabela 2 - Valores medidos.
	
	ID [mA]
	VD [V]
	DIODO NO CIRCUITO
	5,19 
	0,68
	DIODO EM CURTO
	5,86
	0
	DIODO ABERTO
	0
	5,93
Fonte: LEA II - UNIFEI.
Utilizando os valores da da Tabela 2, podemos traçar a reta de carga no diodo conforme mostra a Figura 8.Podemos concluir que A interseção da reta de carga com a curva característica é denominado Ponto de Operação.
Figura 8: Reta de carga para o Circuito
Conclusão
O estudo dos circuitos referente ao laboratório I foram de grande impacto para o início dos estudos de Analógica I. A partir dos experimentos começamos a nos situar melhor sobre o assunto e a possuir uma intimidade com os componentes utilizados.
Os fatos mais interessantes estão relacionados aos Diodos e suas principais características, como a influência da temperatura, sua polarização, o seu tempo de recuperação reverso (trr) e os circuitos básicos formados com este.
Dessa maneira, foi possível a observação da importância desses componentes no nosso dia a dia e sua complexidade. 
 REFERÊNCIAS
BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 8ª ed. São Paulo: Pearson.