ELECTRONICA ANALOGICA

REPORTE DE PROBLEMAS SIMULADOS

CATEDRATICO: DAVID SAENZ ZAMARRON

EQUIPO:ADRIAN JOSUE BUSTAMANTE ROMO.JESUS ANTONIO MONGE CHAVEZHECTOR ALAN SALCIDO GARCIA

INDICEIntroduccion.4

Marco teorico4

Objetivo.6

Material y equipo..6

Planteamiento del problema6

Desarrollo7

Resultados..27

Conclusiones..37

Indice de figuras y tablasTabla 6.1.19Figura 7.127Figura 7.2...27Figura 7.328Figura 7.4...28Figura 7.5...28Figura 7.6...28Figura 7.7...29Figura 7.8...29Figura 7.9...30Figura 7.10..30Figura 7.11.31Figura 7.12.31Figura 7.13.31Figura 7.14.31Figura 7.15.32Figura 7.16.32Figura 7.17.32Figura 7.18.33Figura 7.19.33Figura 7.20.34Figura 7.21.34Figura 7.22.35Figura 7.23.35Figura 7.24 .35Figura 7.25.36Figura 7.26.36Figura 7.27.36Figura 7.28.36

INTRODUCCIONLaelectrnicaanalgica considera y trabaja convalorescontinuos pudiendo tomar valores infinitos, podemos acotar que trata consealesque cambian en eltiempode forma continua porque estudia los estados de conduccin y no conduccin de losdiodosy lostransistoresque sirven para disear cmputos en el lgebra con las cuales se fabrican loscircuitos integrados.

Este primer reporte trata bsicamente sobre diodos, que son elementos bipolares de silicio (Si) que contienen portadores de carga negativa llamado semiconductor tipo n y una regin en el otro lado que contiene portadores de carga positiva llamado semiconductor tipo p.El diodo semiconductor es un elemento bipolar de silicio (Si) y germanio (Ge) que posee una unin p-n y permite el flujo de corriente en un solo sentido.

MARCO TEORICOUn diodo es una sustancia cuya conductividad es menor que la de un conductor y mayor que la de un aislante. El grado de conduccin de cualquier sustancia depende, en gran parte, del nmero de electrones libres que contenga. En un conductor este nmero es grande y en un semiconductor pequeo es insignificante. El nmero de electrones libres de un semiconductor depende de los siguientes factores: calor, luz, campos elctricos y magnticos aplicados y cantidad de impurezas presentes en la sustancia. (A. L. Albert)

La sociedad actual ha experimentado cambios nunca antes vistos. Somos testigos de la influencia de la Electrnica en todos los aspectos de la tecnologa. Es inconcebible la vida moderna sin los medios de comunicacin (radio, televisin, telefona), sin los sistemas de manejo de informacin (computacin), sin la electrnica de consumo en el hogar, sin los avances de la medicina auxiliados por la tcnica. Todo ha sido posible gracias a los trabajos de investigacin y desarrollo tecnolgico, los cuales se han visto acelerados a partir de la invencin de los diodos y transistores. Estos dispositivos basados en materiales semiconductores, a partir de los cuales se fabrican prcticamente todos los sistemas electrnicos actuales. La tecnologa de los semiconductores es un factor bsico en las economas de los pases desarrollados. (L. Cuesta)

Diodo Zener: Al diodo Zener, tambin llamado diodo regulador de tensin, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la caracterstica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensin de valor constante.Diodo Varactor (Varicap): Este diodo, tambin llamado diodo de capacidad variable, es, en esencia, un diodo semiconductor cuya caracterstica principal es la de obtener una capacidad que depende de la tensin inversa a l aplicada. (Donald)

Se usa especialmente en los circuitos sintonizadores de televisin y los de receptores de radio en FM.Diodo Zener

Diodo Tnel: Este diodo presenta una cualidad curiosa que se pone de manifiesto rpidamente al observar su curva caracterstica, la cual se ve en el grfico. En lo que respecta a la corriente en sentido de bloqueo se comporta como un diodo corriente, pero en el sentido de paso ofrece unas variantes segn la tensin que se le somete. La intensidad de la corriente crece con rapidez al principio con muy poco valor de tensin hasta llegar a la cresta (C) desde donde, al recibir mayor tensin, se produce una prdida de intensidad hasta D que vuelve a elevarse cuando se sobrepasa toda esta zona del valor de la tensin.

Diodo Tnel

Diodo Gunn: Este diodo tiene caractersticas muy diferentes a los anteriores, ya que no es rectificador. Se trata de un generador de microondas, formado por un semiconductor de dos terminales que utiliza el llamado efecto Gunn. Cuando se aplica entre nodo y ctodo una tensin continua de 7 V, de modo que el nodo sea positivo con respecto al ctodo, la corriente que circula por el diodo es continua pero con unos impulsos superpuestos de hiperfrecuencia que pueden ser utilizados para inducir oscilaciones en una cavidad resonante. De hecho, la emisin de microondas se produce cuando las zonas de campo elctrico elevado se desplazan del nodo al ctodo y del ctodo al nodo en un constante viaje rapidsimo entre ambas zonas, lo que determina la frecuencia en los impulsos.

Diodo Gunn

Diodo Shockley: es un dispositivo de dos terminales que tiene dos estados estables: OFF o de alta impedancia y ON o baja impedancia. No se debe confundir con el diodo de barrera Schottky.

Est formado por cuatro capas de semiconductor tipo n y p, dispuestas alternadamente. Es un tipo de tiristor. (Millman)OBJETIVOEl objetivo de esto es primeramente saber que un diodo y de ah basarse para poder hacer circuitos y tomar una visin de que aplicacin se le puede dar pero tambin saber utilizar el programa multisim NI multisim 13 siempre y cuando tomando en cuenta que se tiene que saber el anlisis de circuitos para poder solucionar los problemas de los diodos, esto nos da una aproximacin de lo ms cercana por que la simulacin puede coincidir con los valores reales otorgndole las tolerancias adecuadas o de acuerdo al modelo del diodo que se est analizando, tambin se toma en cuenta que para realizar este tipo de circuito se debe de hacer una hiptesis de lo que pueda pasar realmente y tomar medidas preventivas o de advertencia para no quemar dispositivos valiosos.

MATERIAL Y EQUIPO*Lapicero y plumas*Borrador*Cuaderno*Calculadora*Computadora*Tener instalado un software para realizar los circuitos (NI multisim 13).

Planteamiento del problemaEl diodo aunque es uno de los componentes ms bsicos en la electrnica, es uno de los ms importantes, se encuentra en prcticamente cualquier circuito electrnico. Los diodos de acuerdo a su construccin permiten o no el paso de corriente, para algunos usuarios el buen uso puede resultar confuso generando que el circuito no funcione de manera correcta o de la forma esperada.En este documento se tratara de explicar de una forma sencilla la manera correcta de hacer uso de los diferentes tipos de diodos, mediante diferentes simulaciones con su respectiva solucin analtica.El hacer una simulacin sirve para representar de una manera cercana a la realidad para demostrar que las frmulas que se ven en los libros si se apegan a la realidad.DesarrolloEjercicio 1.En el siguiente circuito considere el diodo ideal y encuentre la corriente mxima que circula por el diodo. Dibujar Vsal y VAK.

Ejercicio 2.Calcule la corriente que circula por el resistor de 12k usando el modelo de cada nica.

Ejercicio 3.El diodo mostrado tiene las siguientes especificacionesIfmax. =750mAIf=20mA a 1VUtilice la aproximacin lineal y obtenga IAK.

Ejercicio 4.Para el siguiente circuito dibuje Ve, VAK y Vsal. Resaltando la relacin de fase y valores mximos considere frecuencia de lnea.Resolver para:a) Modelo ideal.

Ejercicio 5.Obtener la carga de transferencia.

Ejercicio 6.Obtener la curva de transferencia del siguiente circuito.

Ejercicio 7

Obtener la ecuacin y la curva de transferencia considere el modelo lineal

Grafica. De Transferencia

Ejercicio 8Obtener la salida del circuito para entrada diente de sierra

DI Directa

Cuando V>3v DI Inverso

Ejercicio 9

Obtener curva de transferencia

Ejercicio 10Analizar

Ejercicio 11Obtener Vprom y Vef

Ejercicio 12Rectificador de onda

Ejercicio 13Rectificador de onda completa con transformador tap central

Ejercicio 14Tabla 6.1 Concentrado de rectificadores

ondaTap centralPuente

No. De diodos124

Transformador c/tapNosiNo

Entrada picoVp2 VpVp

Salida picoVpVpVp

Salida promedio

Salida eficaz

PivVp2VpVp

Frecuencia60 Hz120 Hz60 Hz

Ejercicio 15Para el circuito encontrara) Grfica de b) Grafica de c) Grfico de d) PIVe) Wattaje en RLf) Frecuencia de salidag) Voltaje con multmetro en CCh) Voltaje con multmetro en CA

d)

e)

f)

g)

h)

Ejercicio 16Calcular rectificador con filtro para la siguiente carga

Ejercicio 17

Ejercicio 18

Ejercicio 19

Ejercicio 20Circuito tipico

Ejercicio 21Determinar el voltaje en las resistencias

Ejercicio 22Algunos circuitos con ZenerPara aumentar diferentes voltajes o aumentar el wattaje

Ejercicio 23

Si y y la entrada es un voltaje triangular de de pico. Obtener Ejercicio 24Para el ejemplo anterior calcule las corrientes en cada elemento cuando:

a)

b)

a)

b)

Ejercicio 25Para el siguiente obtener las corrientes en cada elemento y el voltaje:a) Sin carga b) Con carga

a)

Ejercicio 26Se tiene un circuito que se tiene que alimentar con un voltaje de 5.1 V y consume 100 mA. Disear una fuente de alimentacin para l.

ResultadosFigura 7.1 Simulacin del ejercicio 1

Figura 7.2 simulacin del ejercicio 2

Figura 7.3 simulacin del ejercicio 3

Figura 7.5 simulacin del ejercicio 5

Figura 7.6 simulacin del ejercicio 6

Figura 7.4 simulacin del ejercicio 4

Figura 7.7 simulacin del ejercicio 7

Figura 7.8 simulacin del ejercicio 8

Figura 7.9 simulacin del ejercicio 9

Figura 7.10 simulacin del ejercicio 10

Figura 7.11 simulacin del ejercicio 12

Figura 7.12 simulacin del ejercicio 13

Figura 7.13 simulacin del ejercicio 14

Figura 7.14 simulacin del ejercicio 15 inciso a) voltaje de entrada

Figura 7.15 simulacin del ejercicio 15 inciso b) voltaje de salida

Figura 7.16 simulacin del ejercicio 15 inciso c) voltaje en el diodo

Figura 7.17 simulacin del ejercicio 16

Figura 7.18 simulacin del ejercicio 17, duplicador

Figura 7.19 simulacin del ejercicio 18, triplicador

Figura 7.20 simulacin del ejercicio 19, cuadriplicador

Figura 7.21 circuito tpico con zener

Figura 7.22 inciso a) del ejercicio 21, circuito con fuente de 15 volts

Figura 7.23 inciso b) del ejercicio 21 circuito con fuente de 30 volts

Figura 7.24simulacion del ejercicio 22

Figura 7.25 inciso a) del ejercicio 24, fuente de 30 volts

Figura 7.26 inciso b) del ejercicio 24, fuente de 25 volts

Figura 7.27 simulacin del ejercicio 25

Figura 7.28 simulacin del ejercicio 26

ConclusionesLos diodos, como la mayora de los componentes electrnicos son pequeos comparados con la importancia que tienen, ya que cada uno de ellos cumplen con funciones importantes y especficas, por lo tanto hay que darles el valor que merecen. En este caso los diodos juegan un papel muy importante, ya que gracias a ellos podemos realizar trabajos como la rectificacin de una onda senoidal (CA) a una onda de corriente directa.Adrin Josu Bustamante RomoEst en que debemos de ser ms cuidadosas a la hora de solucionar circuitos de estos tipos adems se debe de tener bien claro el concepto de que es un diodo para ver cmo acta con una cierta corriente y que para la electrnica es muy importante este tipo de componentes ya que forma parte de cualquier circuito ya sea para proteger el sistema o para que funcione para cierto voltaje, sabemos que la electrnica tiene miles de componentes pero tambin es importante mencionar lo que es un diodo, tambin tenemos que tener dominado un software para poder simular antes de llevarlo a la realidad ya que este tipo de herramienta nos ayuda a ahorrar costos monetarios importantes por lo que tambin nos ayuda a tener mayor conocimiento de lo que se puede a llegar hacer con estos software, lo importante es mencionar que por medio del software se puede innovar y llevar a un mundo donde se despliega la imaginacin que va ms all de las expectativas del usuario ya que de ser usuario podemos a pasar hacer creadores.Jess Antonio Monge ChvezEl poder hacer un buen uso de los diferentes tipos de diodos es de suma importancia en la fabricacin fsica de un circuito elctrico, ya que de esta forma se pueden ahorrar costos y espacios, como es el ejemplo de los diodos zener que en vez de usar un transistor para regular voltaje se puede usar este tipo de diodos, tambin son muy tiles los diodos rectificadores ya que nos permite tener una sola polaridad en lugar de una onda senoidal.Hctor Alan Salcido Garca

BibliografaAnlisis y diseo de circuitos electrnicos, Donald A. Neamen, Mc Graw HillDispositivos y circuitos electrnicos, Jacob Millman Christos C. Halkias, Pirmide.Electrnica y dispositivos electrnicos A. L. Albert Edit. Reverte, S. A.Electrnica analgica L. Cuesta A. Gil Padilla F. Remiro, Mc Graw Hill.37