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LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS EXPERIENCIA N° 1

1 Versión 1.0

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA

EXPERIENCIA N° 1 DIODO SEMICONDUCTOR CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

I. OBJETIVOS

Verificar las características de operación de los diodos

semiconductores

II. EQUIPOS Y MATERIALES

Fuente de poder DC

Multímetro

Miliamperímetro

Microamperímetro

Voltímetro DC

Diodo semiconductor de Silicio y Germanio

Resistencia de 100Ω

Cables y conectores

III. INFORME PREVIO

1. Buscar en los manuales y detallar las características de los diodos a utilizar (uno

de Silicio y otro de Germanio)

2. Explicar los conceptos de Resistencia Dinámica, Corriente de Polarización

Directa, Corriente de Polarización Directa y Tensión de Pico Inverso.

IV. PROCEDIMIENTO

1. Usando el ohmímetro, medir las resistencias directas e inversas del diodo de

Silicio. Registrar los datos en la tabla 1.1

Tabla 1.1

Rdirecta Rinversa

2. Implementar el circuito de la figura 1.1.

a. Ajustando la tensión de salida de la fuente de tensión (empezando de 0V),

observar y medir la corriente y la tensión directa del diodo. Llene la tabla 1.2.

b. Invertir el diodo verificando al mismo tiempo la polaridad de los instrumentos,

proceder como en a), registrando los datos en la tabla 1.3


2 Versión 1.0

Figura 1.1

Tabla 1.2

Vcc(V)

Id(mA) 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0

Vd(V)

Tabla 1.3

Vcc(V) 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 15.0 20.0

Id(mA)

Vd(V)

3. Usando el ohmímetro, medir la resistencia directa e inversa del diodo de

germanio. Registrar los datos en la tabla 1.4

Tabla 1.4

Rdirecta Rinversa

4. Repetir el circuito de la figura 1.1 para el diodo de germanio de manera similar

al paso 2. Proceda a llenar las tablas 1.5 y 1.6

Tabla 1.5

Vcc(V)

Id(mA) 0.0 0.2 0.4 0.8 1.6 2.5 5.0 8.0 10.0 15.0 20.0

Vd(V)

Tabla 1.6

Vcc(V) 0.0 1.0 2.0 4.0 8.0 8.0 10.0 12.0 15.0 18.0 20.0

Id(mA)

Vd(V)

V. CUESTIONARIO

1. Construir el gráfico Id = F(Vd) con los datos de las tablas 1.2 y 1.3 (Si).

Calcular la resistencia dinámica del diodo

2. Construir el grafico Id = F(Vd) con los datos de la tabla 1.5 y 1.6 (Ge).

Calcular la resistencia dinámica del diodo

3. Interpretar los datos obtenidos en las tablas

4. Exponer sus conclusiones en el experimento


3 Versión 1.0

VI. OBSERVACIONES

Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)

VII. BIBLIOGRAFÍA

Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia


1 Versión 1.0



EXPERIENCIA N° 2 DIODO ZENER CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

I. OBJETIVOS

Verificar experimentalmente las características de funcionamiento del

diodo Zener


Fuente de poder DC

Multímetro

02 miliamperímetros

01 diodo Zener

Voltímetro DC

Resistencia de 100Ω, 330Ω y 4.7KΩ

Cables y conectores

III. INFORME PREVIO

1. Buscar en los manuales y detallar las características del diodo Zener a utilizar

2. Explicar la curva característica del diodo Zener y su utilidad como regulador de

tensión

IV. PROCEDIMIENTO

1. Usando el ohmímetro, medir las resistencias directas e inversas del diodo Zener.

Registrar los datos en la tabla 2.1

Tabla 2.1

Rdirecta Rinversa

2. Armar el circuito de la figura 2.1

Figura 2.1


2 Versión 1.0

a. Aumentar lentamente la tensión de la fuente a fin de observar y medir los

datos registrados por los instrumentos. Llene la tabla 2.2

Tabla 2.2

Vcc(V)

Iz(mA) 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0

Vd(V)

b. Invertir el diodo a fin de verificar la polarización directa. Complete la tabla 2.3

Tabla 2.3

Vcc(V)

Iz(mA) 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0

Vd(V)

3. Implementar el circuito de la figura 2.2

Figura 2.2

a. Aumentar lentamente la tensión aplicada. Registre valores obtenidos en la

tabla 2.4

Tabla 2.4

Con carga Sin carga

VAA VZ(V) IZ(mA) It(mA) VZ(V) IZ(mA) It(mA)

V. CUESTIONARIO

1. Usando los datos de las tablas 2.2 y 2.3 construir la curva característica del

diodo Zener. Identificar el diodo Zener y también la corriente nominal

2. Verificar el porcentaje de regulación usando los resultados de la tabla 2.4.

Haga sus comentarios al respecto.

3. Desarrollar sus conclusiones acerca del experimento.

VI. OBSERVACIONES


VII. BIBLIOGRAFÍA



1 Versión 1.0



EXPERIENCIA N° 3 EL TRANSISTOR BIPOLAR PNP CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

I. OBJETIVOS

Comprobar las características de funcionamiento de un transistor

bipolar PNP


Fuente de poder DC

Multímetro

Microamperímetro

Voltímetro DC

Transistor 2N3906

Resistores: Re = 330Ω, Rc = 1KΩ, R1 = 56KΩ y R2 = 22KΩ

Condensadores: Cb = 0.1uF, Cc = 0.1uF y Ce = 3.3uF

Osciloscopio

Potenciómetro

Cables y conectores

III. INFORME PREVIO

1. Indicar y explicar cada una de las especificaciones de funcionamiento de un

transistor bipolar

2. De los manuales, obtener los datos del transistor bipolar 2N3906

3. Determinar el punto de operación del circuito del experimento

IV. PROCEDIMIENTO

1. Verificar el estado operativo del transistor usando un ohmímetro. Llenar la tabla

3.1

Tabla 3.1

Rdirecta Rinversa

Base – Emisor

Base – Colector

Colector – Emisor


2 Versión 1.0


Figura 3.1

a. Medir las corrientes que circulan por el colector (Ic) y la base (Ib). Obtener B

(P1 = 0)

b. Medir las tensiones entre el colector – emisor y entre emisor – tierra

c. Colocar los datos obtenidos en la tabla 3.2

d. Cambiar R1 a 68KΩ. Repetir los pasos a y b. Anote los resultados obtenidos

en la tabla 3.3

e. Aumentar el valor de resistencia de P1 a 100KΩ, 250K, 500K y 1M. Observar

lo que sucede con las corrientes Ic e Ib así como con la tensión Vcc (usar Re

= 0). Llene la tabla 3.5

3. Ajustar el generador de señales a 50mVpp, 1KHz, onda sinusoidal. Observar la

salida Vo con el osciloscopio. Anote sus resultados en la tabla 3.4.

Tabla 3.2

Valores (R1 = 56KΩ) Ic(mA) Ib(uA) B VCE(V) VBE(V) VE(V)

Teóricos

Medidos

Tabla 3.3


Teóricos

Medidos

Tabla 3.4

Tabla Vi(mVpp) Vo (Vpp) AV Vo(Sin Ce) AV(Sin Ce)

3.2

3.3


3 Versión 1.0

Tabla 3.5

Q3 Q4 Q5 Q6

P1 100KΩ 250KΩ 500KΩ 1MΩ

Ic (mA)

Ib (uA)

Vcc (V)

V. CUESTIONARIO

1. Explicar el comportamiento del transistor al realizar su verificación de

operatividad con el ohmímetro.

2. Representar la recta de carga en un gráfico Ic vs Vce del circuito del experimento.

Ubicar los puntos correspondientes a las tablas 3.2, 3.3 y 3.5

3. ¿En qué regiones de trabajo se encuentran los puntos de la tabla 3.2 y 3.3?

4. ¿Qué sucedería con el punto de operación si cambiamos R1 a 120KΩ?

5. Exponer sus conclusiones acerca del experimento

VI. OBSERVACIONES


VII. BIBLIOGRAFÍA



1 Versión 1.0

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA

EXPERIENCIA N° 4 EL TRANSISTOR BIPOLAR NPN CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

I. OBJETIVOS

Comprobar las características de funcionamiento de un transistor

bipolar NPN


Fuente de poder DC

Multímetro

Microamperímetro

Voltímetro DC

Osciloscopio

Transistor 2N3904

Resistores: Re = 220Ω, Rc = 1KΩ, R1 = 56KΩ y R2 = 22KΩ

Condensadores: Cb = 0.1uF, Cc = 0.1uF y Ce = 3.3uF

Potenciómetro de 1MΩ

Cables y conectores

III. INFORME PREVIO


transistor bipolar

2. De los manuales, obtener los datos del transistor bipolar 2N3904

3. Determinar el punto de operación del circuito del experimento

IV. PROCEDIMIENTO

1. Verificar el estado operativo del transistor usando un ohmímetro. Llenar la tabla

4.1

Tabla 4.1

Rdirecta Rinversa

Base – Emisor

Base – Colector

Colector – Emisor



2 Versión 1.0

Figura 4.1

a. Medir las corrientes que circulan por el colector (Ic) y la base (Ib). Obtener B

(P1 = 0)

b. Medir las tensiones entre el colector – emisor (Vce), entre base – emisor (Vbe)

y entre emisor – tierra (Ve)

c. Colocar los datos obtenidos en la tabla 4.2

d. Cambiar R1 a 68KΩ. Repetir los pasos a y b. Anote los resultados obtenidos

en la tabla 4.3

e. Aumentar el valor de resistencia de P1 a 100KΩ, 250KΩ, 500KΩ y 1MΩ.

Observar lo que sucede con las corrientes Ic e Ib así como con la tensión Vc

(usar Re = 0). Llene la tabla 4.5

3. Ajustar el generador de señales a 50mVpp, 1KHz, onda sinusoidal. Observar la

salida Vo con el osciloscopio. Anote sus resultados en la tabla 4.4.

Tabla 4.2


Teóricos

Medidos

Tabla 4.3


Teóricos

Medidos

Tabla 4.4

Tabla Vi(mVpp) Vo(Vpp) AV Vo(Sin Ce) AV(Sin Ce)

4.2

4.3


3 Versión 1.0

Tabla 4.5

Q3 Q4 Q5 Q6

P1 100KΩ 250KΩ 500KΩ 1MΩ

Ic (mA)

Ib (uA)

Vc (V)

V. CUESTIONARIO

1. Explicar el comportamiento del transistor al realizar su verificación de

operatividad con el ohmímetro.

2. Representar la recta de carga en un gráfico Ic vs Vce del circuito del experimento.

Ubicar los puntos correspondientes a las tablas 4.2, 4.3 y 4.5

3. ¿En qué regiones de trabajo se encuentran los puntos de las tablas 3.2 y 3.3?

4. ¿Qué sucedería con el punto de operación si cambiamos R1 a 150KΩ? Explicar

los valores obtenidos

5. Indicar las diferencias más importante entre el circuito de este experimento

(transistor NPN) con respecto al anterior (transistor PNP)

6. Exponer sus conclusiones acerca del experimento

VI. OBSERVACIONES


VII. BIBLIOGRAFÍA



1 Versión 1.0



EXPERIENCIA N° 5 DISPOSITIVOS FOTOELECTRÓNICOS DE DOS TERMINALES

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

I. OBJETIVOS

Verificar las características de funcionamiento de un LED

Verificar las características de un LDR

Verificar las características de funcionamiento de un fotodiodo


Fuente de poder DC

Multímetro

Miliamperímetro

Microamperímetro

Voltímetro DC

LED

LDR

Fotodiodo azul

Resistores: 510Ω, 1Ω, 51Ω

Cables y conectores

III. INFORME PREVIO

1. Indicar y explicar cada una de las especificaciones de funcionamiento de un LED.

¿Qué significa LED?

2. ¿Qué significa LDR? Indicar y explicar sus especificaciones de funcionamiento


fotodiodo

IV. PROCEDIMIENTO

1. Verificación de un LED

a. Identificar los terminales de un LED

b. Usando un ohmímetro, verificar sus resistencias directa e inversa. Llenar la

tabla 5.1

c. Ajustar la fuente de corriente continua a una tensión comprendida entre 2 a

3V. Verificar la propiedad luminescente del diodo (No usar un mayor valor

de tensión).


2 Versión 1.0

Tabla 5.1

Rdirecta Rinversa

d. Implementar el siguiente circuito

Figura 5.1

Tabla 5.2

Vcc (V)

Id (mA) 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0

Vd (V)

e. Ajustar los valores de tensión de la fuente DC, según se indica en la tabla

4.2. Anotar los valores leídos por el miliamperímetro y el voltímetro

2. Verificación de un LDR (fotoresistencia)

a. Usando el ohmímetro, verificar la propiedad fotoeléctrica del LDR. Anotar

su valor resistivo en la tabla 5.3

Tabla 5.3

Roscuridad Riluminando

b. Armar el siguiente circuito

Tabla 5.4

VLDRoscuridad VLDRiluminando

Figura 5.2

c. Medir la tensión en los terminales del LDR y anotar los datos en la tabla

5.4


3 Versión 1.0

3. Verificación de un fotodiodo

a. Usando el ohmímetro, verificar la propiedad fotoeléctrica del fotodiodo.

Anotar el valor resistivo en la tabla 5.5

Tabla 5.5

Roscuridad Riluminando

b. Implementar el circuito de la figura 5.3

Tabla 5.6

Roscuridad (uA) Iiluminando (uA)

Figura 5.3

El microamperímetro deberá estar en la escala de 150 uA por lo menos.

Llene la tabla 5.6

V. CUESTIONARIO

1. Explicar lo que sucede con el LED al realizar las actividades del paso 1.

2. Explicar el funcionamiento del LDR usado en el paso 2

3. Explicar el funcionamiento del fotodiodo usado en el paso 3 y compararlo

con respecto al LDR

4. Exponer sus conclusiones respecto al experimento

VI. OBSERVACIONES


VII. BIBLIOGRAFÍA


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