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LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA ANALÓGICA I EXP 03 – CARACTERÍSTICA DE FREQUÊNCIA DE RETIFICADORES SCHOTTKY Caio César Chagas Frederico 4.2 a) Teste do diodo No aplicativo de simulação Multisim foi realizado a verificação da tensão condução (VF) do Diodo Schottky modelo MBR1545CT em polarização direta, conforme na Figura 1. E a verificação da sua impedância reversa (ZR), a partir da medição de resistência com polarização inversa, conforme na Figura 2. Agregando os dados obtidos, compomos a tabela 1. Figura 1: Medição da tensão de condução do diodo schottky MBR1545CT. Figura 2: Medição da impedância reversa do diodo schottky MBR1545CT. VF 0,038809 V ZR 57,083 Ω Tabela 1: Medidas obtidas do diodo schottky MBR1545CT. 4.2 b/c) Montagem de circuito Definindo a fonte para 5,15VP em 60Hz, com a forma de onda senoidal. Deve-se então calcular os resistores de acordo com a corrente máxima delimitada de 10mA. Pela Lei de Ohm obtemos duas equações para determinar o valor das resistências R1 e R2, sendo estas: 𝐸 = 𝑉𝐹1 + 𝑅1 ∙ 𝑖 e 𝐸 = 𝑉𝐹2 + 𝑅2 ∙ 𝑖, sendo i = 10mA, E=10,3V, 𝑉𝐹1=0,55V e 𝑉𝐹2=0,03V. Encontramos então os valores de 𝑅1=1027Ω e 𝑅2=975Ω. O valor comercial escolhida então será de 1kΩ, dado que as potências dissipadas estimadas foram de 0,09W e 0,1W, respectivamente, sendo a potência mínima 3 ∙ 𝑃𝑁 e adaptando para os valores comerciais, serão escolhidos resistores de potência de 1 2⁄ 𝑊. Figura 3: Circuito do item 4.2 B com valores comerciais. 4.2 d) Análise da variação de frequência nos resistores. Figura 4: Formatação do circuito para variação da frequência da fonte. Figura 5: Fonte definida para 0,1kHz. Figura 6: Fonte definida para 0,5kHz. Figura 7: Fonte definida para 1kHz. Figura 8: Fonte definida para 10 kHz. Figura 9: Fonte definida para 50 kHz. Figura 10: Fonte definida para 100 kHz. Figura 11: Fonte definida para 300 kHz. Figura 12: Fonte definida para 500 kHz. Figura 13: Fonte definida para 1000 kHz. Figura 14: Fonte definida para 3000 kHz. Observando os formatos das ondas no osciloscópios percebemos que o diodo comum começa a falhar no controle de tensão negativa em altas frequências, de maneira significativa a partir dos 500kHz o diodo comum demora para se recuperar e bloquear os sinais negativos, enquanto o diodo schottky pela sua característica de resposta mais rápida permite que continue bloqueando sinais negativos de frequências mais altas, no entanto, ainda assim o diodo irá falhar na faixa dos 3MHz, onde já se observa que o diodo não responde rápido o suficiente. Com estes dados podemos completar a tabela 2. 𝑓(kHz) 0,1 0,5 1 10 50 100 300 500 1000 3000 𝑓𝐷2 500kHz 𝑓𝐷3 3MHz Tabela 2: Frequências de corte para os diodos do circuito. 5. Resultados experimentais adicionais a) Calculando a frequência de corte por meio da equação fornecida, 𝑓𝑐 = 1 2𝜋𝑅𝑒𝑞𝐶𝑇 , sendo o Req a resistência equivalente do circuito e Ct a capacitância total do circuito, sendo seus valores 500Ω e 411pF, respectivamente. Os valores de capacitância dos diodos foram retirados de suas datasheets (Figuras 15 e 16). Encontramos então uma frequência de corte de 745kHz. Este valor não é preciso devido ao fato de tentarmos por meio de uma equação encontrar uma frequência de corte, e pelo fato de serem diodos de tipos diferentes, suas frequências de corte são bastante diferentes, como observamos na tabela 2. Figura 15: Datasheet diodo Schottky MBR1545CT. Figura 16: Datasheet diodo comum 1N4007G.