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Universidad T´cnica Federico Santa Mar´ e ıa Departamento de Electr´nica o

Laboratorio Electr´nica An´loga y Digital o a Experiencia II

Ingenier´ Civil Telem´tica ıa a

Ayudantes Alex Alvarado S. Fernando Gaete F. Profesor Luciano Ahumada Fierro laf@elo.utfsm.cl Agosto, 2004

Universidad T´cnica Federico Santa Maria e Departamento Electr´nica o

Laboratorio de Electr´nica An´loga yDigital o a TEL-202

´ Indice
1. El Diodo 1.1. An´lisis de circuitos con diodos mediante recta de carga . . . . . . . . . . . . . . a 2. Familias L´gicas o 2.1. L´gica con diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.2. El Inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Trabajo en el Laboratorio 3 4 5 6 11 12

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Introducci´n o
Los diversos fen´menos naturales presentan caracter´ o ısticas que no necesariamente son lineales. Este tipo de conducta trae consigo una mayor complejidad en el an´lisis, ya que -a nivel de a circuitos- implica el uso de ecuaciones m´s complejas yno necesariamente sencillas de resolver. a En la presente experiencia se trabajar´ con el diodo como elemento no lineal a trav´s del cual a e es posible reconstruir la historia de las familias l´gicas. Se verificar´n tablas de verdad sencillas y o a se analizar´ el comportamiento de circuitos l´gicos frente a diferentes tipos de se˜ales de entrada a o n (tanto est´ticas como din´micas). Para ello,el alumno tendr´ que dise˜ar y medir circuitos a a a n t´ ıpicos de la literatura haciendo uso del conocimiento adquirido sobre uso de instrumentos de la primera experiencia.

Objetivos
Al finalizar la experiencia se espera que el alumno sea capaz de: Dise˜ar un circuito destinado a medir la curva de un diodo de forma din´mica. n a Utilizar correctamente el modo XY del osciloscopio. Implementary entender el funcionamiento de las compuertas l´gicas OR, AND y NOT. o

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1.

El Diodo

El diodo es un dispositivo de funcionamiento simple -pero muy importante- de dos terminales, el ANODO y el CATODO. El s´ ımbolo circuital para el diodo aparece en lafigura 1, y una caracter´ ıstica volt-ampere t´ ıpica se muestra en la figura 2.

Figura 1: S´ ımbolo circuital del Diodo.

Figura 2: Caracter´ ıstica Volt-Ampere. Como se muestra en la figura 1, el voltaje vD aplicado a un diodo tiene referencia positiva en el ´nodo y negativa en el c´todo; similarmente, la corriente iD en el diodo tiene referencia a a positiva de ´nodo a c´todo. a a N´tese en lacaracter´ o ıstica de la figura 1 que si el voltaje vD aplicado es positivo, se establece una corriente relativamente grande para voltajes peque˜os. Esta condici´n se denomina de n o

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´ POLARIZACION DIRECTA. As´ la corriente fluye con facilidad por el diodo en ladirecci´n ı, o indicada por la ”punta de flecha”del s´ ımbolo. En contraposici´n, para valores negativos (moderados) de vD , la corriente iD es peque˜a. o n ´ Corresponde esta situaci´n a la regi´n de POLARIZACION INVERSA. Para voltajes negativos o o suficientemente grandes se alcanza la zona inversa de ruptura (breakdown), donde la corriente alcanza r´pidamente magnitud despreciable. a

1.1.An´lisis de circuitos con diodos mediante recta de carga a

La caracterizaci´n de elementos no lineales es una labor m´s compleja que la caracterizaci´n o a o de elementos lineales, como una resistencia, donde el voltaje es proporcional a la corriente que ella experimenta. Existen diversos m´todos (est´ticos o din´micos) que permiten medir la curva de un elemento e a a no lineal, como es un...
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