Laboratorio di Elettronica T
Esperienza 6 – Circuiti a diodi 1
Cognome
Nome
Matricola
Postazione N°
1 – Misura delle resistenze
La corrente nei circuiti che dovrete analizzare nel seguito verranno misurate indirettamente
come rapporto fra la caduta su una resistenza R ed il suo valore. Per massimizzare l’
accuratezza della misura occorre quindi misurare il valore reale delle resistenze di misura.
Utilizzando il metodo a due fili misurate le resistenze.
Rnominale
100 Ω
10 KΩ
Ω
R
Scarto %
2 – Caratteristica statica del diodo
La caratteristica statica del diodo viene tracciata misurando la caduta ai capi del diodo e la
corrente come rapporto fra la caduta ai capi di una resistenza (in serie al diodo) ed il suo
valore reale. La caratteristica in diretta viene ricostruita punto per punto variando la tensione
ai capi del circuito e, conseguentemente la corrente nella maglia che coincide con la corrente
che fluisce attraverso il diodo.
Il grafico in scala logaritmica evidenzia la dipendenza esponenziale della corrente in
funzione della tensione anodo-catodo.
Montate il seguente circuito di misura:
Per questa misura si sfrutterà la possibilità del multimetro 3478A di misurare le tensioni alle
boccole anteriori o posteriori. L’ una o l’ altro ingresso può essere selezionato agendo sul
commutatore F/R TERM sul pannello frontale. Quando il commutatore è su F (Front) la
lettura corrisponderà alla tensione VD ai capi del diodo. Nell’ altro caso (R – Rear) la lettura
corrisponde alla effettiva tensione di alimentazione VCC applicata al circuito.
.
Regolate l’ uscita dell’ alimentatore a 0V.
Aumentate progressivamente la tensione di uscita dall’ alimentatore e riempite la seguente
tabella inserite i dati nelle colonne VCC effettiva e VD il calcolo di ID è automatico):
R=
100 <-- sostituire il valore misurato
VCC effettiva [V]
VD [V]
ID [mA]
VCC
0.4 V
0.5 V
0.6 V
0.7 V
0.8 V
0.9 V
1.0 V
1.5 V
2.0 V
2.5 V
3.0 V
3.5 V
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Caratteristica statica del diodo 1N4148
ID [mA]
10
1
0
0.5
1
VD [V]
1.5
3– Circuito limitatore di tensione
Il circuito limitatore di tensione consente di proteggere nodi sensibili (p.e. gli ingressi dei
circuiti CMOS) da sovratensioni positive o negative che vengono fatte cadere su una
resistenza dimensionata opportunamente.
Montate il seguente circuito:
Regolate la tensione di uscita dell’ alimentatore a 5V.
Impostate l’ uscita del generatore di funzione su “High Z”.
Regolate il generatore di funzione in modo da generare un forma d’onda triangolare dalle
seguenti caratteristiche:
• Frequenza=50 Hz, Ampiezza pk-pk = 16 VPP , valor medio 2V
Misurate le forme d’ onda all’ ingresso e all’ uscita del circuito di protezione.
Allineate le tracce in modo da avere lo stesso riferimento di 0V.
VOUTmin
VOUTmax
Inserite la schermata : premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
4 – Raddrizzatore a semionda
Rimuovete ora dalla breadbox tutti i cavi di collegamento Banana-banana.
Montate il seguente circuito:
Regolate il generatore di funzione in modo da generare all’ ingresso del circuito una
sinusoide dalle seguenti caratteristiche:
• Frequenza=50 Hz, Ampiezza pk-pk = 6 VPP , valor medio nullo
Analizzate le forme d’ onda e misurate le seguenti quantità (N.B. per ottenere VD utilizzate la
funzione matematica di sottrazione fra forme d’ onda: CH1-CH2 ) :
1) Misurate la massima caduta sul diodo quando è acceso : VDMAX =
2) Misurate il valore massimo della tensione VR : VRMAX =
3) Misurate il valor medio su un periodo (o numero intero di periodi) della
tensione VR : VRAVG =
Inserite la schermata in cui siano visibili le misure 2 e 3: premete ALT-F8 + “inserisci
schermata”
Inserite ora il condensatore da 4.7 µF in parallelo alla resistenza.
N.B. il terminale marcato con il meno deve essere collegato a massa!
Analizzate le forme d’ onda:
4) Misurate il nuovo valor medio di VR :
VRAVG =
Inserite la schermata premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
5) Misurate il valore pk-pk del ripple : VRipple50 =
Inserite la schermata premete ALT-F8 + “inserisci schermata”
Aumentate ora la frequenza del segnale in ingresso al circuito e riempite la seguente
tabella (N.B: ottimizzate per ogni misura l’ impostazione dell’ oscilloscopio) :
VRmax=
f [Hz]
50
100
200
400
800
1600
3 <-- Sostituire il valore della misura 2
Vripple [mV]
Rid. Ripple
Vripple/VRmax
---------0.0%
#DIV/0!
0.0%
#DIV/0!
0.0%
#DIV/0!
0.0%
#DIV/0!
0.0%
#DIV/0!
0.0%
Dipendenza del ripple dalla frequenza
1.2
Vripple [mV]
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
500
1000
1500
2000
Frequenza [Hz]
Inserite la schermata in cui sia visibile la misura a 1600 Hz premete ALT-F8 + “inserisci
schermata”
Smontate tutto e riponete il materiale nella busta.
