Tarea 2 Física electrónica

        Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD [pic 1][pic 2][pic 3]

Curso de Física Electrónica 100414

 Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería (ECBTI)

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PREPARACIÓN DEL REPORTE INFORME DE TAREAS INDIVIDUALES Y LABORATORIOS EN FORMATO DE DOS COLUMNAS (MANUSCRITO ESTILO “PAPER”).

Integrante 3 (Christian Lein Gomez Aguilar)

e-mail: cristianlgomez27@gmail.com

        RESUMEN: En el presente documento contiene los puntos que se desarrollaron para la fase de elementos semiconductores, por medio de los contenidos bibliográficos se realizó la sustentación de los temas, se resolvieron los ejercicios y se comprobaron ´por medio de la plataforma multisim.

PALABRAS CLAVE: Diodo, Ley de Ohm,

 Simulador. Transistor,

1. LINK VIDEO SUSTENTACIÓN

https://youtu.be/g5KXxj5TdMk

1. DESARROLLO DE LA PRACTICA O EJERCICIOS 2 Y 3

1. MONTAJE 1/ EJERCICIO 2

Se requiere diseñar un circuito de protección que garantice la salida de un voltaje fijo de 7,57 VDC y conserve la polaridad constante. Para esto se utilizarán 3 diodos 1N4007 y dos resistencias R1 = 700 y RL, en configuración serie. Hallar el valor de la resistencia RL que mantenga la salida de voltaje.

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Figura 1. Montaje ejercicio 2.

En este circuito, el diodo D1 está polarizado en inversa, mientras que el diodo D2 está polarizado en directa. Debido a que el diodo D1 está polarizado en inversa, no permitirá el flujo de corriente a través de él, por lo que la corriente a través de R1 será la misma que la corriente a través del diodo D2.

Para calcular la corriente en el circuito, podemos utilizar la Ley de Ohm, que establece que la corriente (I) en un circuito es igual al voltaje (V) dividido por la resistencia (R). Por lo tanto, la corriente total del circuito será:

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Donde V1 es el voltaje de la fuente y R1 es la resistencia.

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Dado que la corriente a través de la resistencia es la misma que la corriente a través de D2, podemos utilizar la ley de Kirchhoff de corrientes para calcular la corriente a través de D2:

I = I(D2)

Para calcular la caída de tensión en la resistencia R1, podemos utilizar la Ley de Ohm nuevamente:

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Por lo tanto, la corriente a través de D2 será:

I(D2) = I = 0.0235 A

Dado que el diodo D2 está polarizado en directa, podemos utilizar la ecuación de la corriente del diodo para calcular la corriente a través de él:

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Donde Is es la corriente de saturación inversa del diodo, V(D2) es la tensión directa del diodo y Vt es la tensión térmica, que se calcula como kT/q, donde k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura en Kelvin y q es la carga del electrón.

El valor de Is depende del tipo de diodo y suele estar especificado por el fabricante. Para este ejemplo, asumiremos que [pic 12]

Para el diodo D2, la tensión directa típica es de alrededor de 0.7 V. Por lo tanto, la corriente a través de D2 será:

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Por lo tanto, la corriente en el diodo D1 será cero, ya que está polarizado en inversa.

En resumen, las corrientes en el diodo D1 y D2 son 0 A y 0.015 A respectivamente, mientras que la caída de tensión sobre la resistencia R1 es de 8 V.

Para hallar el valor de la resistencia RL que mantenga la salida de voltaje constante en 7.57V, podemos utilizar la ley de Ohm y la ley de los nodos.

Primero, podemos asumir una corriente constante a través de los diodos de 1 mA, lo cual es un valor razonable para los diodos 1N4007 en directa. Luego, aplicando la ley de Ohm, podemos encontrar la tensión sobre la resistencia RL como:

VRL = (15 - 3 * 0.7 - 7.57) V = 4.36 V

Donde 3 diodos son usados para asegurar que la tensión en la carga sea la más cercana posible a 7.57V.

Luego, aplicando la ley de los nodos, podemos encontrar la corriente total que fluye a través del circuito:

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Y como la corriente a través de los diodos es de 1 mA, la corriente que fluye a través de la resistencia RL es la diferencia entre la corriente total y la corriente de los diodos:

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Finalmente, podemos aplicar de nuevo la ley de Ohm para encontrar el valor de la resistencia RL que mantiene la tensión de salida en 7.57V:

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Resolviendo esta ecuación, obtenemos que el valor de la resistencia RL es aproximadamente 1.61 kΩ.

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Figura 2. Montaje ejercicio 1 2 en el simulador.

1. MONTAJE 2/ EJERCICIO 3

ncuentre 𝑽𝒄𝒆 𝒚 𝑰𝑪 describa todas las ecuaciones y después del análisis aplique una señal de entrada de 6vpp a 60Hzt y observe el comportamiento en la salida (B=100),

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Figura 3. Montaje ejercicio 3.

El circuito descrito corresponde a un rectificador de media onda con una resistencia de carga de 1k ohmios.

Para calcular los valores solicitados, se pueden seguir los siguientes pasos:

Voltaje pico (VP): El voltaje pico es la amplitud máxima que alcanza la señal. En este caso, el voltaje pico es de 7 V.

Voltaje pico a pico (VPP): El voltaje pico a pico es la diferencia entre el voltaje máximo y el mínimo de la señal. En este caso, la señal es simétrica respecto a 0 V, por lo que el voltaje pico a pico es de 14 V.

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