Laboratorio: Diodos e Leds: mudanças entre as edições
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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'''. | |||
#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. | |||
# | #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. | ||
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* | *Tanto os diodos quanto os leds conduzem quando polarizados diretamente a partir de uma tensão de ruptura, de 0,7 V e 2 V, respectivamente. | ||
*Quando em condução, o diodo e o led apresentam uma queda de condução direta e se comportam como um curto circuito, portanto, é obrigatório conectar um '''resistor''' em '''série''' com os mesmos para limitar a corrente. Caso contrário o o diodo ou o led poderão queimar. | |||
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Edição das 18h28min de 20 de setembro de 2021
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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 ruptura, de 0,7 V e 2 V, respectivamente.
- Quando em condução, o diodo e o led apresentam uma queda de condução direta e se comportam como um curto circuito, portanto, é obrigatório conectar um resistor em série com os mesmos para limitar a corrente. Caso contrário o o diodo ou o led poderão queimar.
Funcionamento dos Diodos
- Altere a onda triangular gerada pelo canal A variar entre 0 V e 0,6 V e e troque o led pelo diodo 1N914, observando a polaridade do diodo.
- Ajuste a escala do eixo Y do gráfico X-Y para medir corrente na faixa de 0.00 A até 0.09 A (90 mA).
- Varie a tensão de pico da onda triangular de 0,5 V até 0,9 V e observe na forma de onda da corrente o ponto em que o diodo começa a conduzir (próximo de 0,7 V). Analise também o gráfico X-Y e identifique a tensão em que a corrente sobre o diodo começa a aumentar.
- Análises dos dados
- A análise do gráfico X-Y para o diodo de sinal mostra que o mesmo é mais preciso que as curvas I versus V dos leds, pois estes componentes são construídos justamente para operarem em circuitos de precisão.
Resistor de proteção dos Leds
- Selecione o canal A para gerar uma tensão constante de 5 V e o canal B para Medir Tensão.
- Monte na matriz de contatos o circuito com resistor de 100 Ω e led amarelo da figura:
- Verifique a tensão sobre o led no canal B e a corrente no circuito no canal A. Compare o valor da corrente com o valor teórico calculado.
- Repita o procedimento para os leds vermelho e verde.
- Troque o resistor por um de 470 Ω, verifique a diferença no brilho do led e também a nova corrente no circuito.
Fundamentos sobre Diodos e Leds
Observações e Conclusões
- Diodos e leds (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.
Referências
Evandro.cantu (discussão) 12h29min de 6 de julho de 2020 (-03)
