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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELCTRICA Y ELECTRNICA

Laboratorio de Circuitos Analogicos

Curso: IT144 N

Experiencia #1

TEMA:Circuitos con diodos limitadores y enclavadores

Informe Final N 1

Integrantes: apellidos nombres cdigo

Daniel Baldeon Heredia 20110236c

Ivan Bonzano Campos 20112111c

Patricia Zapata Gomez 20112124h

Profesor:

Ing. Angel Luis Alburqueque Guerrero

Seccin: N

Lima-2015

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INFORME FINAL

I. DESCRIBIR CADA CIRCUITO UTILIZADO Y LAS SEALES LOGRADAS, EXPLICANDO

LAS IMPERFECCIONES. ANOTAR LOS DIODOS USADOS Y Vr.

1. Armar el circuito de la figura, aplicar la seal del generador con una

frecuencia de 1hHz y 10 Volt. Pico. Observar las seales de entrada y salida, as como en las partes que se considere conveniente.

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En el circuito se ve que el diodo para un voltaje mayor que 5 V. empieza a conducir ya que esta polarizado directamente por lo que Vo seria 5 V. en el resto sera un mltiplo de la onda.

2. Colocar el diodo en paralelo a RL=10k y dibujar la salida

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Cuando la seal sinusoidal es menor que 0 D2 enciende y D1 se apaga pr lo que solo quera en paralelo con la resistencia R2 su valor Vt=0.7V, Entonces en este caso Vo es aproximadamente -0.7V.

Cuando la seal sinusoidal es mayor que 5V. d1 esta encendido y D2 apagado por sus polarizaciones. Entonces Vo es igual a 5V + el voltaje que aporta el diodo de aproximadamente 0.7V, entonces para ese tramo la tensin es aproximadamente 0.7V.

Para el resto de la onda la respuesta es aproximadamente igual a la seande entrada.

3. Armar el circuito con la misma seal del paso anterior, tomando nota de la

forma y valor de las ondas. Variar la fuente DC.

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Del circuito se logra ver que 1 esta en estado encendido para la entrada mayor que 5V, caso donde deja que la corriente pase normalmente; cuando es negativo se hace circuito abierto por lo tanto su voltaje seria 5V.

4. Cambiar la frecuencia a 100Hz, los diodos y la polaridad, tomando nota del

circuito y las seales obtenidas.

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Time

0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms

V(D1:1,0)

-10V

-5V

0V

5V

10V

Vemos que el D1 esta en polarizacin directa cuando el voltaje de entrada es menor que 5V. por lo que se cortocircuita y la salida es aproximadamente igual a la seal de entrada. Cuando la seal de entrada es mayor que 5V. entonces D1 esta en polarizacin inversa y se hace circuito abierto por lo que la salida es 5V. 5. Armar el circuito de la figura 3 y aplicar con el generador, una seal

cuadrada de 10 Volt. pico a f=1KHz. Dibujar las formas de onda, variar la fuente DC y cambiar de polaridad a los diodos, tomando nota de los efectos en la salida. Probar con f=100Hz.

Time

0s 1ms 2ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 10ms

V(R1:2,0)

-5.0V

0V

5.0V

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6. Aplicar una seal senoidal y repetir las operaciones anteriores, dibujando y anotando los resultados.

Time

0s 1ms 2ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 10ms

V(R1:2,0)

-16V

-12V

-8V

-4V

0V

4V

8V

7. Armar el circuito de la figura 4, aplicando con el generador, una seal cuadrada de +10Volt. Y -10Volt. Con una frecuencia de 50KHz.. Dibujar la seal de salida, colocar otro diodo y repetir la operacin, anotando las observaciones a que diera lugar.

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Como podemos ver el diodo como solo deja pasar la corriente cuando

est polarizado directamente, entonces el voltaje en R1 e el mismo la de el generador, cuando la polarizacin es inversa entonces si hace circuito abierto, la corriente que paso por r1 es 0 y por lo tanto Vo=0

8. Variar la frecuencia de 50KHz a 2MHz y anotar observaciones.

En la figura se ve que hay lo mismo que en circuito anterior, pero con la

diferencia que la frecuencia es mayor y la reactancia en el diodo de la capacitancia que tiene disminuye por lo que si la frecuencia es

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demasiado alta entonces, se cortocircuita y no funciona el dispositivo electrnico.

9. Armar el circuito de la figura 5 y tratando de sincronizar la frecuencia del

generador como un mltiplo de 60 Hz, lograr la salida como muestras de la sinusoide aplicada con el transformador.

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Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(R4:2,V2:-) V(R1:1,R4:1)

-20V

0V

20V

II. EXPLICAR EL EFECTO DE LA FRECUENCIA, ESPECIALEMENTE EN EL CIRCUITO

ENCLAVADOR Y EL DEL PASO 7.

En los dispositivos electrnicos el valor de la frecuencia juega un papel

importante ya que la respuesta de el dispositivo varia con el tipo de la

frecuencia dependiendo si es que la frecuencia es alta o es baja.

En nuestro laboratorio trabajamos con el diodo que es un dispositivo

electrnico, entonces analicemos en diferentes casos al diodo, sabiendo que el

modelo del diodo tiene una resistencia una fuente de voltaje y un diodo ideal

todo eso en paralelo con un capacitor.

Si en el diodo la frecuencia es pequea entonces al hallar la reactancia () como

la frecuencia es pequea entonces la reactancia es grande lo que hace que

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELCTRICA Y ELECTRNICA comparando con los valores de las dems reactancias (resistencias) se

considere como circuito abierto, por lo que cuando trabajamos a baja

frecuencia en su modelo no se considera el capacitor en paralelo.

Si en el diodo la frecuencia es grande entonces sabemos que la reactancia

resultante es pequea, tan pequea comparada con los elementos de la red

que se considera como corto circuito y a ese valor de frecuencia muy alta no

trabajara el diodo porque solo se cortocircuitara.

Si es que la frecuencia es muy grande entonces como se dijo renglones arriba el

diodo hara corto circuito y no limitara ni enclavara. Por eso se debe escoger

un valor adecuado como para que no pase eso, porque sino seria un gasto

innecesario del dispositivo electrnico.

III. DESCRIBIR EL CIRCUITO CHOPPER DE LA Fig. 5 Y LAS MODIFICACIONES QUE

CONSIDERE PARA MEJORAR EL PRESENTE EXPERIMENTO.

Como podemos ver en el circuito CHOPPER, la entrada de la fuente sinusoidal

es de 60Hz, entonces escogemos la frecuencia de la seal cuadrada un mltiplo

de 60 y escogemos que sea 360Hz.

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Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(R1:1,D4:1)

-20V

0V

20V

Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(V1:+,D4:1)

-10V

0V

10V

Si es que consideramos la frecuencia de la seal cuadrada sea mayor entonces

obviamente su periodo es menor, por lo que al ver el efecto chopper veremos

que hay mas divisiones.

o Cuando la onda cuadrada su tensin es negativa entonces D4 conduce,

Si analizamos D3 vemos que no se puede dar polarizacin inversa ya

que en el ctodo es 0V y en el nodo es Vo que vara desde 0 a 15; por

lo tanto D3 solo puede tener polarizacin directa por lo tanto D3

conduce; lo que lleva a la conclusin que cuando en la onda cuadrada su

voltaje es -10V, Vo=0.

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Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(R1:1,V2:-) V(D3:1,R4:1)

-20V

0V

20V

El voltaje Vo seria la seal que esta de color rojo.

SI VOLTAJE DE LA ONDA CUADRADA ES -10V ENTONCES D2 ESTA

ENCENDIDO Y D3 TAMBIEN POR LO TANTO Vo=0V.

o Cuando la onda cuadrada su tensin de salida es positiva entonces D2

est apagado. Para ver si es que D3 est prendido o apagado razonamos

de la siguiente manera la resistencia R5 es pequea con respecto a R3

por lo que al analizar la polaridad de D3 nos damos cuenta de que no

puede ser directa ya que la tensin en el nodo siempre va a ser menor

que la del ctodo. Entonces D3 est apagado.

Como tanto D2 como D3 estn apagados entonces Vo depende de lo

que indique la seal sinusoidal. Hallando la respuesta cuando dependa

de lo que indique la onda sinusoidal.

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Cuando la seal sinusoidal es negativa vemos en el circuito que

en D1 solo puede estar polarizado activamente, por lo tanto D1

esta encendido, como esta encendido resulta que D2 tambin

est polarizado directamente; cortocircuita y Vo =0.

SI LA SEAL SINUSOIDAL ES NEGATIVA, TANTO D1 Y D2 ESTAN

ENCENDIDOS POR LO TANTO Vo = 0.

Cuando la seal sinusoidal es positiva vemos que D1 se polariza

inversamente, por lo que est en estado apagado. Y D2 se

polariza directamente por lo que est en estado encendido.

Aplicamos divisor de voltaje en la red donde notamos que Vo se

aproxima a la onda sinusoidal.

CUANDO Vo ES POSITIVa SE APROXIMA A LA ONDA

SINUSOIDAL.

Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(R4:2,V2:-) V(R1:1,R4:1)

-20V

0V

20V

Onda sinusoidal color rojo

Vo color verde

UNIENDO TODOS LOS RESULTADOS PARCIALES SE LLEGA A LA SIGUIENTE

GRAFICA DEL CIRCUITO CHOOPER.

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Time

0s 5ms 10ms 15ms 20ms

V(R4:2,V2:-) V(R1:1,R4:1)

-20V

0V

20V