DE Relatorio 5 versão parcial (1)

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EN2719 - Dispositivos Eletrônicos
PRÁTICA 5
Circuitos baseados em diodos 
 
Gabriel Ferreira Prodi 21017414
Gabriel Ferreira Viana 11028616
Vinicius de Paula Silva 1015014
Rodrigo José de Souza Leite 11049610
Santo André
2018
1. Introdução
Este experimento tem como objetivo a montagem e análise de circuitos baseados em diodos.
2. Metodologia
2.1 Materiais
- 1 Diodo: 1N4733A
- 4 Diodos: 1N4148
- 2 Resistores 1kΩ 
- 3 Resistores 1.5kΩ 
- 2 Resistores 1.8kΩ 
- 1 Resistor 10kΩ 
- 1 Voltimetro 
- 1 Amperimetro 
- 1 Fonte de Alimentação: Minipa MPL-3303M
- 1 Gerador de sinais Tektronics AFG3021B
- 1 Osciloscópio Agilent DSO-X 2024ª
2.2 Procedimentos
1.Efetuamos a montagem do circuito conforme a figura 1 
Figura 1: Circuito para caracterização de um diodo Zener.
Com essa montagem, realizamos as medições variando a tensão da fonte DC de 0 a 10V e levantamos a curva da figura 2:
Figura 2: Tensão de Rampa (vo) x Tensão no Diodo (Vz)
Alteramos então R1 para o valor de 330𝛀 e a fonte DC para o gerador de funções, produzindo uma rampa de tensão com amplitude de 0 a 10V e frequência de 1kHz, registrando os sinais conforme figura 3 e o levantamento gráfico (figura 4):
figura 3 : imagem no osciloscópio do circuito
figura 4: Analise da Tensão de Entrada com a de Saida em função do Tempo.
Com os dados obtidos, podemos observar que ocorre um corte na tensão de saída próximo à 5V. Conforme a tensão se aproxima por valores menores que 5V, a tensão de entrada é igual à de saída havendo uma pequena oscilação conforme mais próximo dos 5V, e para valores acima dos 5V, mesmo com a tensão da entrada aumentando e afastando-se dos 5V, a tensão na saída se mantém constante. Verificamos no datasheet que a tensão nominal para o dado diodo zener é de 5,1V.
Este fenômeno se dá por um efeito denominado efeito Zener que ocorre quando um campo elétrico gerado na aplicação da tensão inversa à junção PN é intenso o suficiente para romper as ligações dos elétrons aos átomos (tensão de ruptura, ou tensão Zener), gerando grande número de portadores livres. Associado a este fenômeno está o efeito avalanche, onde os elétrons livres, acelerados pelo campo elétricos, chocam-se com outros elétrons rompendo sua ligações. Estes portadores livres fluem, acelerados pelo campo elétrico, no sentido da polarização inversa do diodo (corrente de fuga), retornando à fonte e fazendo com que a tensão da saída se mantenha próxima a tensão de ruptura.
2. 
Figura 5: Circuito que implementa um ponto de quebra
Figura 6: imagem no osciloscópio do circuito 
Figura 7: Analise da Tensão de Entrada com a de Saída em função do Tempo. 
Determine a função de transferência de Vo com relação a Ve e qual é a amplitude de Ve em que ocorre o “ponto de quebra”. Compare o valor numérico da amplitude do “ponto de quebra” com o valor obtido experimentalmente
A função de transferência é a representação matemática da relação entre a entrada e a saída de um sistema..
Dessa forma podemos definir ela como a razão entre a transformada de Laplace da saída e a transformada de Laplace da entrada de um dado sistema, dessa forma a função de transferência de vo a ve seria.
E graficamente podemos ver que a amplitude de Ve em que ocorre o ponto de quebra é em torna de 3 V.
Os 2 valores são próximo.
3.
O circuito mostrado na Fig-3 realiza a conversão de uma onda triangular em uma onda senoidal por um método conhecido como Aproximação por Segmentos de Reta. Observe que enquanto dos diodos D1 e D2, juntamente com alguns resistores associados, introduzem dois “pontos de quebra” para o sinal de tensão do gerador de funções enquanto este é positivo, os outros dois diodos e os resistores associados, fazem o mesmo quando a tensão o gerador é negativa. Monte o circuito, ajustando o gerador de funções para que produza uma onda triangular com amplitude de 3Vpp e frequência de 1kHz e registre as formas de onda (gráfica e numérica) dos sinais Ve (gerador de funções) e Vo. Calcule os 4 (quatro) pontos de quebras e compare os valores calculados com os valores experimentais obtidos.
Figura 8: Circuito conversor triangular-senóide por aproximação por segmentos de reta
Figura 9: imagem no osciloscópio do circuito
Figura 10: Transformada FFT do gerador de Função e da Tensão V0
Figura 11: Analise da Tensão de Entrada com a de Saída em função do Tempo
Figura 12: Comparação entre o Gráfico de Onda e a FFT
4) Determine que funções lógicas (booleanas) os dois circuitos abaixo implementam, a partir dos valores de tensão obtidos em X quando são aplicadas tensões binárias (0 ou 5V) nos terminais A e B
Figura 13: Circuito Logico com 2 Diodos (And)
	A
	B
	X
	0V
	0V
	0V
	0V
	5V
	0V
	5V
	0V
	0V
	5V
	5V
	5V
Tabela 1: Tabela verdade do circuito 
A função lógica acima é AND, conforme a tabela verdade.
Figura 14: Circuito Logico com 2 Diodos (OR)
	A
	B
	X
	0V
	0V
	0V
	0V
	5V
	5V
	5V
	0V
	5V
	5V
	5V
	5V
Tabela 2: Tabela verdade do circuito 
A função lógica acima é OR, conforme tabela verdade.