Relat rio Pratica 1 Darieldon Medeiros 1

PRÁTICA 1 – CURVA CARACTERÍSTICA DO DIODO
Darieldon de Brito Medeiros
Afiliação: Universidade Federal do Piauí
E-mail: [email protected]
Resumo – Este relatório tem como objetivo mostrar o
funcionamento de um diodo comercial, através da sua
curva característica, que mostra o funcionamento do
diodo tanto polarizado diretamente, como reversamente.
II. MATERIAIS E MÉTODOS
Palavras-Chave– Diodo, polarização, curva, corrente.
I. INRODUÇÃO
O diodo, é um elemento de circuitos em que é capaz de
conduzir corrente em um único sentido. Ele, ao invés do
resistor, não segue uma relação de linearidade entre corrente e
tensão. O diodo é formado a partir da junção de um
semicondutor tipo n com um tipo p, essa união é chamada de
junção pn. Polarização de maneira direta é quando o polo
negativoestá no lado n, e o polo positivo no lado p da junção,
a polarização de maneira reversa é o oposto. O diodo é
chamado de ideal quando ocorre as seguintes condições:
quando polarizado diretamente, conduz corrente sem perdas,
quando polarizado reversamente, comporta-se como um
circuito aberto, não possui limitação de corrente ou tensão de
operação e não sofre influência de variáveis externas. Nafigura 1, há uma representação simbólica do diodo.
A. Materiais
? Multímetro
? 1 diodo do tipo 1N4007;
? Fonte de tensão CC;
? Resistores de 2,2? com potência de 1/8 W;
? Protoboard;
? Jumpers;
B. Métodos
A prática consiste em verificar a queda de tensão no diodo,
dependendo da corrente em que nele está sendo aplicada.
Montou-se o circuito da figura 4, para verificar o que foi
obtido em simulação.Fig. 1. Símbolo de um diodo ideal.
Na figura 2, há a representação do diodo com junção pn.
Fig. 4. Circuito utilizado no experimento.
Fig. 2. Representação do diodo através de junção pn.
Como o diodo não segue uma variação linear da corrente
em função da tensão, logo o seu gráfico depende do material
que foi fabricado. Na figura 3, há o gráfico tensão x corrrente
que corresponde à curvacaracterística do diodo.
A partir desse circuito, e dos resultados obtidos por
simulação, foi feita a montagem do circuito. Foi mantida a
fonte de tensão contínua desligada enquanto montava-se o
circuito. Após a montagem do circuito, regulou-se o valor de
Vi, para que a corrente que passe em R1 fosse a corrente
desejada. Porém o resistor de 2,2 ? tinha uma potência muito
baixa, logo fio feita associaçõesde 4 resistores de 2,2 ?, para
aumentar a sua potência.
III. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Primeiramente foi obtido o valor de R1, e da potência
dissipada nesse resistor, ambos mostrados nas equações 1 e 2,
respectivamente.
? Vi ? Vd ?
R1 ? ?
?
? IdM ?
PR1 ? ?Vi ? Vd ?IdM
Fig. 3. Curva característica do diodo.
Onde:
(1)
(2)
Vi – Tensão na fonte de entrada = 2,7V
Vd – Queda de tensão no diodo = 0,7VIdM – Corrente inicial no diodo = 0,9A
A partir daí, foi obtido o valor da resistência, que é de 2,2?,
e da potência dissipada, que foi de 1,8W.
Com o valor da resistência foi feita a análise computacional
do circuito experimental, feito através de software Multisim,
como é mostrado na figura 5.
2) Determinar a resistência média Rav referente às curvas
I=f(v) simulada e experimental traçadasanteriormente.
Resposta: Para obter esse valor médio, será considerado a
tangente do ângulo com o eixo das tensões, considerando o
gráfico como linear. Com isso, utilizando os valores máximos
e mínimos obtidos de forma experimental e prática, obtêm-se
as equações 3 e 4.
V max ? V min
i max ? i min
V max ? V min
Rav (prático) ?
i max ? i min
Rav (simulada) ?
Fig. 5. Circuito simulado no softwareMultisim.
A partir dessa simulação, foi obtido os valores
experimentais da queda de tensão do diodo, mostrado na
tabela 1.
Id(A)
Vd(V)
Vd(V)
Simulado
Prático
0,1
0,778
0,779
0,2
0,817
0,803
0,3
0,843
0,822
0,4
0,862
0,830
0,5
0,880
0,842
0,6
0,891
0,851
0,7
0,905
0,860
0,8
0,916
0,876
0,9
–Tabela 1. Valores Simulados
IV. QUESTÕES
1) Traçar as curvas I=f(v) simulada e experimental
utilizando a…