Laboratorio: Diodos e Leds: mudanças entre as edições

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==Procedimentos Práticos==
==Procedimentos Práticos==
===Funcionamento dos Diodos===
===Funcionamento dos Diodos===
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito com um '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda triangular''' com '''amplitude''' oscilando entre 0V e 5V e '''frequência''' de 100Hz, alimentando um circuito com um '''resistor''' de 100 kΩ em série com um '''diodo'''.
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito com um '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda triangular''' com '''amplitude''' oscilando entre 0V e 5V e '''frequência''' de 100Hz, alimentando um circuito com um '''resistor''' de 100 Ω em série com um '''diodo'''.
#:[[Arquivo:CircuitoDiodo3.png | 150px]]
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#Utilize o canal 1 '''osciloscópio''' para observar a '''forma de onda''' gerada pelo '''gerador de funções''' e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o '''diodo'''.
#Utilize o canal 1 '''osciloscópio''' para observar a '''forma de onda''' gerada pelo '''gerador de funções''' e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o '''diodo'''.
#Analise as formas de onda e verifique a tensão na qual o diodo entra em condução. Note que, quando o diodo está conduzindo, a queda de tensão sobre ele permanece constante.
#Analise as formas de onda e verifique a tensão na qual o diodo entra em condução. Note que, quando o diodo está conduzindo, a queda de tensão sobre ele permanece constante.
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*Tanto os '''diodos''' quanto os '''leds''' conduzem quando polarizados diretamente a partir de uma '''tensão de condução''', de 0,7 V e 2 V, respectivamente.
*Tanto os '''diodos''' quanto os '''leds''' conduzem quando polarizados diretamente a partir de uma '''tensão de condução''', de 0,7 V e 2 V, respectivamente.
*Quando em condução o '''diodo''', ou o '''led''', apresenta uma '''queda de tensão direta''' e se comporta como um curto circuito, portanto, é obrigatório conectar um '''resistor''' em '''série''' com o mesmo para '''limitar a corrente'''. Caso contrário o diodo, ou o led, poderá queimar.
*Quando em condução o '''diodo''', ou o '''led''', apresenta uma '''queda de tensão direta''' e se comporta como um curto circuito, portanto, é obrigatório conectar um '''resistor''' em '''série''' com o mesmo para '''limitar a corrente'''. Caso contrário o diodo, ou o led, poderá queimar.
===Retificador de meia onda===
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito '''retificador de meia onda''', alimentado por '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda senoidal''' com '''amplitude''' oscilando entre -5 V e 5 V e '''frequência''' de 100Hz, utilizando como carga um '''resistor''' de 1 kΩ.
#*Para ajustar a amplitude da onda gerada entre -5 V e 5 V, defina a voltagem como 5 V e a voltagem base 0 V.
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#Utilize o canal 1 '''osciloscópio''' para observar a '''forma de onda''' gerada pelo '''gerador de funções''' e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o '''resistor'''.
#Analise as formas de onda e verifique a forma de onda retificada sobre a carga.
#Acrescente um capacitor de 10 uF em paralelo com o resistor e verifique a forma de onda sobre a carga. Altere o capacitor para 100 uF e verifique novamente a forma de onda sobre a carga.
;Análises dos dados:
*Note que o circuito com o capacitor em paralelo com a carga é o '''detector de pico'''.
*No caso de circuitos retificadores um capacitor também pode ser utilizado como '''filtro''', visando alisar a onda retificada. Quanto maior o capacitor, menor a ondulação da onda retificada.
<!--===Retificador de onda completa===
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito '''retificador de onda completa''', alimentado por '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda senoidal''' com '''amplitude''' oscilando entre -5 V e 5 V e '''frequência''' de 100Hz. Utilize como carga um '''resistor''' de 1 k&Omega;.
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#Utilize o canal 1 '''osciloscópio''' para observar a '''forma de onda''' gerada pelo '''gerador de funções''' e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o '''resistor'''.
#Analise as formas de onda e verifique a forma de onda retificada sobre a carga.-->


==Observações e Conclusões==
==Observações e Conclusões==
*'''Diodos''' e '''leds''' (ideais) conduzem '''corrente''' em um único sentido e se comportam como um circuito aberto no sentido contrário.
*'''Diodos''' (ideais) conduzem '''corrente''' em um único sentido e se comportam como um circuito aberto no sentido contrário.
*Os '''diodos''' são construídos de '''junções pn''' de materiais '''semicondutores''' e apresentam uma característica '''exponencial''' na '''relação I/V''', conduzindo corrente a partir da tensão de condução.
*As '''junções pn''' emitem '''fótons''' e são utilizados para produzirem '''leds''' de várias cores.
*Quando em condução '''leds''' (ou diodos) apresentam resistência muito baixa, portanto, necessitam de '''resistores''' para '''limitar''' a corrente sobre o '''led''' (ou diodo).
*'''Diodos de silício''' têm a tensão de condução em torno de 0,7 V. '''Diodos de germânio''' têm a tensão de condução em torno de 0,2 V.
*'''Diodos de silício''' têm a tensão de condução em torno de 0,7 V. '''Diodos de germânio''' têm a tensão de condução em torno de 0,2 V.



Edição atual tal como às 00h22min de 26 de abril de 2023

Laboratório: Introdução aos Diodos e Leds

Objetivos

Conhecer o funcionamento básico dos diodos de sinal e dos leds (diodos emissores de luz).

Equipamento e Materiais

Equipamentos
  • Bancada de Eletrônica com fonte de tensão, gerador de funções, multímetro e osciloscópio.

ou

  • Simulador de circuitos eletrônicos: SimulIDE.
  • Componentes Eletrônicos:
    • Resistores
    • Leds
    • Diodo

Procedimentos Práticos

Funcionamento dos Diodos

  1. Monte no SimulIDE um circuito com um gerador de funções, configurado para gerar uma onda triangular com amplitude oscilando entre 0V e 5V e frequência de 100Hz, alimentando um circuito com um resistor de 100 Ω em série com um diodo.
  2. Utilize o canal 1 osciloscópio para observar a forma de onda gerada pelo gerador de funções e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o diodo.
  3. Analise as formas de onda e verifique a tensão na qual o diodo entra em condução. Note que, quando o diodo está conduzindo, a queda de tensão sobre ele permanece constante.
  4. Substitua o gerador de funções por uma fonte de tensão constante de 5 V e use um amperímetro para medir a corrente circulando no circuito. Compare com o valor teórico da corrente.
  5. Substitua o diodo por um led e repita os procedimentos anteriores.
Análises dos dados
  • Tanto os diodos quanto os leds conduzem quando polarizados diretamente a partir de uma tensão de condução, de 0,7 V e 2 V, respectivamente.
  • Quando em condução o diodo, ou o led, apresenta uma queda de tensão direta e se comporta como um curto circuito, portanto, é obrigatório conectar um resistor em série com o mesmo para limitar a corrente. Caso contrário o diodo, ou o led, poderá queimar.

Retificador de meia onda

  1. Monte no SimulIDE um circuito retificador de meia onda, alimentado por gerador de funções, configurado para gerar uma onda senoidal com amplitude oscilando entre -5 V e 5 V e frequência de 100Hz, utilizando como carga um resistor de 1 kΩ.
    • Para ajustar a amplitude da onda gerada entre -5 V e 5 V, defina a voltagem como 5 V e a voltagem base 0 V.
  2. Utilize o canal 1 osciloscópio para observar a forma de onda gerada pelo gerador de funções e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o resistor.
  3. Analise as formas de onda e verifique a forma de onda retificada sobre a carga.
  4. Acrescente um capacitor de 10 uF em paralelo com o resistor e verifique a forma de onda sobre a carga. Altere o capacitor para 100 uF e verifique novamente a forma de onda sobre a carga.
Análises dos dados
  • Note que o circuito com o capacitor em paralelo com a carga é o detector de pico.
  • No caso de circuitos retificadores um capacitor também pode ser utilizado como filtro, visando alisar a onda retificada. Quanto maior o capacitor, menor a ondulação da onda retificada.

Observações e Conclusões

  • Diodos (ideais) conduzem corrente em um único sentido e se comportam como um circuito aberto no sentido contrário.
  • Diodos de silício têm a tensão de condução em torno de 0,7 V. Diodos de germânio têm a tensão de condução em torno de 0,2 V.

Referências



Evandro.cantu (discussão) 12h29min de 6 de julho de 2020 (-03)