1a Prova - dee @ poliba

LABORATORIO di ELETTRONICA
Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni
Prof. Ing. Daniela De Venuto
Prova 1
Il diodo a giunzione
Esercizio 1:
Obiettivo della prova:
L’obiettivo è quello di studiare il comportamento del diodo come rettificatore.
D1
A
VOFF = 0
VAMPL = 10
FREQ = 100
V1
B
D1N4148
V
V
R1
1k
Fig.1
Setup:
Assemblare il circuito mostrato in figura 1, usando il diodo 1N4148 ed una resistenza da 1kΩ.
Regolare il generatore di forma d’onda in modo da fornire un’onda sinusoidale a 100Hz con
un’ampiezza di 10V. Utilizzare l’oscilloscopio per visualizzare la forma d’onda ai nodi A e B.
10V
0V
-10V
0s
V(D1:1)
2ms
V(R1:1)
4ms
6ms
Time
Fig. 2
8ms
10ms
Misure da effettuare:
a) Misura delle tensioni ai nodi A e B, usando l’oscilloscopio.
b) Stima della caduta di tensione sul diodo valutata rispetto al valore di picco dell’uscita e per
una tensione di uscita che è un decimo del valore di picco.
c) Misura vA e vB nel punto in cui la tensione di uscita comincia ad essere positiva.
d) Commuta il generatore in modo da dare un’onda quadra. Nota l’effetto della caduta di
tensione sul diodo. Aumenta la frequenza e valuta gli effetti delle capacità del diodo.
Grandezze da riportare:
vA, vB, vDpeak, ID, vD.
Esercizio2:
Obiettivo:
Esplorare l’uso di un condensatore per immagazzinare l’energia da un rettificatore durante gli
intervalli di conduzione del diodo, e quindi rendere più “smooth” o filtrare la tensione di uscita.
D1
A
B
V
V
+
VOFF = 0
V1
C1
VAMPL = 10V
100u
FREQ = 100Hz
R1
47k
0
Fig.3
Setup:
Montare il circuito di Fig.3. Usa in ingresso una tensione sinusoidale di ampiezza 10V, 100Hz
di frequenza. Nota che il condensatore elettrolitico da 100uF è polarizzato. Deve operare con il
terminale contrassegnato con il + collegato al potenziale positivo.
10V
0V
-10V
0s
V(A)
V(B)
2ms
4ms
6ms
Fig. 4
8ms
10ms
Time
Misure da effettuare:
a) Visualizza la forma d’onda ai nodi A e B. Stima la caduta di tensione sul diodo durante la
conduzione. Riproduci le forme d’onda visualizzate. Stima l’intervallo di tempo per il quale
il diodo è polarizzato direttamente.
b) Metti in parallelo alla resistenza R1 un altro resistore dello stesso valore. Misura di nuovo
vA e vB come nel punto a).
c) Commuta il generatore di forma d’onda in modo da fornire un’onda quadra. Ripeti a) e b)
con un carico resistivo Req=470k Ohm o 47k Ohm //470k Ohm =42.7k Ohm.
Grandezze da riportare:
vApeak, vBpeak, vBvalley, vripple=vpeak-vvalley.
Esercizio 3
Obiettivo
Caratterizzare il diodo polarizzato direttamente.
Setup:
Monta il circuito di figura 5 e utilizza l’oscilloscopio con i due canali collegati al nodo A e al
nodo B in modalità XY.
R1
A
VOFF = 0
VAMPL = 10
FREQ = 100
V3
B
1k
I
D1
V
D1N4148
Fig. 5
Misure da effettuare:
a) misura la tensione di ginocchio (di soglia) del diodo (Fig.6).
b) Riportando l’oscilloscopio in modalità normale ovvero visualizzando le tensioni in funzione
del tempo, visualizza la tensione al nodo B di risposta alla sinusoide di ingresso del circuito
di figura (Fig.7).
10mA
5mA
0A
0V
200mV
I(R1)
400mV
Fig.6
600mV
800mV
V(B)
5V
0V
-5V
-10V
0s
V(B)
2ms
4ms
6ms
8ms
10ms
Time
Fig.7
c) inserisci un secondo diodo come in Fig. 8 e visualizza il segnale di uscita ed il segnale di
ingresso (Fig.9).
R1
A
VOFF = 0
VAMPL = 10
FREQ = 100
V3
B
1k
D1
D1N4148
Fig.8
D2
D1N4148
10V
0V
-10V
0s
V(B)
V(A)
2ms
4ms
6ms
Time
Fig. 9
8ms
10ms