TALLER 1 ELECTRONICA - Diodos

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA

1) Dibuje la forma de la onda sobre la carga RL. En todos los casos considere una señal de entrada de 15Vpico:


SOLUCIÓN:


Para el circuito anterior, se deduce que la señal de salida sufre una pequeña caida de potencial debido a que el capacitor se carga y descarga a medida que la resistencia “R3” le pide lo necesario. Así mismo, debido a que en la entradatenemos una señal senosoidal, esta trata de caer cuando incurre en el ciclo negativo, pero el capacitor practicamente no la deja. El diodo está polarizado positivamente, por lo tanto, el ciclo negativo de la onda será despreciable.



Para el caso de la gráfica anterior, tenemos que en el ciclo positivo la corriente va de + a – pasando por “R1” en serie, encontrando el diodo en sentido inverso;entonces todo el ciclo positivo se tranfiere a la segunda malla, pasando por “R2”. Durante el ciclo negativo de la señal, la corriente se tranfiere en sentido contrario, se encuetra con el diodo polarizado negativamente y efectua el paso por este, colocando a la resistencia de la carga “R3” en corto durante el ciclo negativo; por tal motivo, durante el ciclo negativo, el voltaje de la carga “R3” escasi nulo. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede deducir que el circuito es un recortador negativo de onda y su gráfica es como se describe anteiormente en la imagen.



En refencia a la gráfica que antecede y considerando que la entrada es una fuente senoidal; esta polariza a “D1” durante el ciclo positivo, quedando “D2” abierto, o sea, sin funcionalidad. Ahora, considerando cuando el voltajepasa al ciclo negativo, este polariza a “D2” y queda “D1” abierto. Por tal motivo, la gráfica de esta onda, es una señal cuadrada a la salida.



De acuerdo con la gráfica anterior, tenemos que el valor del diodo es de 0.7v y el de la bateria que lo sucede es de 3v. Si el voltaje que sucede a “R1 (RS)” es mayor a 3.7v, pasará la corriente por el diodo. Este caso solo aplica si no tuvieramos unaresistencia de carga “R3 (RL)”. Pero teniendo en cuenta que tenemos una resistencia RL=30K, la corriente siempre pasará por el mismo.
Procederemos a determinar el voltaje que se halla en el nodo que se encuentra antes del diodo “D1” el cual llamaremos “A”:



Pero, lo que nos interesa saber es cuando VA supera los 3.7v. Por lo tanto, debemos despejar y reemplazar VA de la primera ecuación. Ensintesis, nos queda V = 3.737v. Esto significa, que si Vin = 3.737v, el voltaje VA = 3.7v. Por lo tanto, la coriente a parte de ir por RL, también pasará por el diodo. Una vez sube sube de 3.737v, el diodo quedará en paralelo con la resistencia de carga y la caida de voltaje será de 3.7v en ambos puntos. Por lo tanto, nos produce una onda recortada en el ciclo positivo. Cuando se pasa al ciclo negativode la onda, este no pasa por el diodo debido a su polaridad, por lo tanto nos quedará un pico negativo de 15v.
A este tipo de circuitos se le conoce como “Limitador Positivo”.



Para la gráfica anterior, se sigue el mismo concepto básico del limitador positivo, solo que este es un “Limitador Negativo”.


2) Determine V1 y la corriente que circula por la resistencia de 6KΩ:


SOLUCIÓN:

Para esteejercicio, asumimos a los diodos como diodos ideales. Teniendo en cuenta que para el analisis con diodos ideales se supondrá cuales estan en corte y cuales están en conducción. Posteriormente, si la corriente del diodo es positiva en los diodos en conducción, y el voltaje es negativo en los supuestamente en corto, la suposición será la correcta y se determinaria que el otro diodo no estáconduciendo. El anterior circuito quedará de la siguiente manera:

Esquema 1: D1 abierto; D2 cerrado. Esto quiere decir, que solo conduce D2 tal como se muestra en la siguiente gráfica:






Considerando los resultados anteriores, se logra determinar que el esquema planteado NO es el correcto. Lo anterior debido a que I2 es positivo y VAC1 es positivo.

Por lo tanto, procedemos a...