Esercitazione di Laboratorio di Fisica 3 – aa 2015

Esercitazione di Laboratorio di Fisica 3 – a.a. 2015-16 - Diodi
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STUDENTI: …………………………………..
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CIRCUITI CON DIODI
1) Si realizzi il circuito raddrizzatore ad una semionda come mostrato in figura (il generatore di
segnale sinusoidale è schematizzato col suo equivalente di Thevenin ed ha una resistenza interna RS
= 50 Ω).
Scegliere il valore della resistenza R dell’ordine del kΩ e pilotare il circuito con un segnale
sinusoidale di ampiezza Vs=2V (4V picco-picco) e frequenza ν di qualche kHz.
N.B. la corrente massima che attraversa il diodo deve essere inferiore a 10 mA.
Riportare i valori scelti per:
ν= ……...………..,
R= ………………….
Verificare il funzionamento del circuito riportando in un grafico le forme d’onda in ingresso, in
uscita ed ai capi del diodo. Misurare la tensione di ginocchio Vγ del diodo.
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Vγ=..........................................................
2) Raddrizzatore ad una semionda con filtro capacitivo:
Montare un condensatore in parallelo alla resistenza R del circuito precedente.
Scegliere la capacità C (ed eventualmente cambiare il valore di R) in modo da avere una tensione di
“ripple” Vr ~Vs(1-exp(-T/τ)) visibile per il segnale di ingresso sinusoidale usato in precedenza.
Riportare i valori scelti e calcolare il valore atteso per la tensione di “ripple”:
R= ……...………..,
C= ………………….,
Vr = ……………….
Verificare il funzionamento del circuito riportando in un grafico le forme d’onda in ingresso ed in
uscita.
Misurare la tensione di “ripple” Vr e riportarla in grafico, insieme alla sua stima teorica, per tre
diversi valori di τ=RC
τ = ……………….,
misurata: Vr = ……………….
teorica: Vr = ……………….
τ = ……………….,
Vr = ……………….
Vr = ……………….
τ = ……………….,
Vr = ……………….
Vr = ……………….
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Ricordando la definizione dell’intervallo di conduzione, il tempo cioè durante il quale il diodo
conduce (per ogni periodo T), e la sua formula approssimata , ΔT ≈ (1/ω)√(2Vr/Vs), lo si misuri al
variare della frequenza. Graficare i valori ottenuti per ΔT in funzione di ν.
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3a) Realizzare il circuito in figura con V1=qualche volts, Vs sinusoidale di ampiezza maggiore di
V1+VD e R t.c. la corrente massima che attraversa il diodo sia minore di 10 mA.
Riportare i valori scelti per:
V1 = ……………….,
Vs = ……...………..,
R= ………………….
Riportare e spiegare l’andamento delle forme d’onda in uscita ed ai capi di R:
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3b) Modificare il circuito precedente come in figura (con V2=V1):
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Disegnare l’andamento della forma d’onda in uscita:
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