Circuiti a diodi. Obiettivi: Studiare il comportamento del diodo come

Circuiti a diodi.
Obiettivi:
Studiare il comportamento del diodo come raddrizzatore.
Componenti da utilizzare:
1 diodo D1N4001, 1 Resistore R=1kΩ.
Setup:
Montare il circuito come mostrato in figura. Regolare il generatore di forma d’onda in modo da
ottenere un’onda sinusoidale con frequenza pari a 1kHz e con ampiezza pari a 5V.
Misure da effettuare:
1) Utilizzando l’oscilloscopio visualizzare le forme d’onda ai nodi A e B.
2) Misurare la differenza di tensione tra VA e VB nei punti P1 e P2.
3) Selezionare la modalità XY e visualizzare la caratteristica di trasferimento ingresso uscita.
4) Applicare un segnale rettangolare (frequenza pari a 1KHz/10 KHz ed ampiezza pari a 4V) al
nodo A ed osservare il segnale in uscita al nodo B. (Formulare delle ipotesi per giustificare
la forma d’onda in uscita)
A
B
P1
VA
1N4001
P2
VB
1KΩ
Vin
t
Obiettivi:
Studiare il comportamento dei 2 circuiti limitatori proposti.
Componenti da utilizzare:
2 diodi 1N4001, 3 Resistore R=1kΩ.
Setup:
Montare i circuiti come mostrato in figura. Regolare il generatore di forma d’onda in modo da
fornire un’onda sinusoidale con frequenza pari a 1kHz con ampiezza pari a 3V.
Misure da effettuare:
1) Utilizzando l’oscilloscopio visualizzare le forme d’onda ai nodi A e B.
2) Selezionare la modalità XY e visualizzare la caratteristica di trasferimento ingresso uscita.
R1=1 kΩ
A
Vin
R1=1 kΩ
B
B
A
1N4001
Vin
1N4001
R1=1 kΩ
R1=1 kΩ
1N4001
Obiettivi:
Studio del circuito agganciatore (clamper).
Componenti da utilizzare:
1 diodo 1N4001, 1 Condensatore C=47 nF
Setup:
Montare il circuito di figura ed applicare in ingresso una tensione sinusoidale di ampiezza 3V, con
frequenza pari a 1kHz.
Misure da effettuare:
Visualizzare la forma d’onda ai nodi A e B.
A
B
VA
47 nF
1N4001
Vin
t
VB
Obiettivi:
Studio del raddrizzatore con filtro capacitivo.
Componenti da utilizzare:
1 diodo 1N4001, Trimmer da 50 kΩ, Condensatore elettrolitico C=1 μF
Setup:
Montare il circuito di figura. Il condensatore è elettrolitico per cui il morsetto contrassegnato con (-)
deve essere connesso a massa.
Misure da effettuare:
1. Applicare in ingresso una tensione sinusoidale di ampiezza 4V, con frequenza pari a 1 kHz e
visualizzare la forma d’onda ai nodi A e B per diverse regolazioni del trimmer.
2. Applicare un segnale di ampiezza 4 V, con frequenza pari a 1 kHz, modulato da un segnale
di ampiezza opportuna e frequenza pari a 50Hz. Regolando il trimmer provare a demodulare
il segnale ottenendo in uscita un segnale a frequenza 1 kHz.
B
A
VB
1N4001
Vin
C=1 μF
VA
t
Obiettivi:
Studiare il raddrizzatore con filtro capacitivo.
Componenti da utilizzare:
1 diodo 1N4001, Resistore R=10 kΩ, Condensatore elettrolitico C
Setup:
Montare il circuito di figura, applicare in ingresso una tensione sinusoidale di ampiezza 5V, con
frequenza pari a 1kHz. Il condensatore è elettrolitico per cui il morsetto contrassegnato con (-) deve
essere connesso a massa. Definire la capacità del condensatore in modo da garantire una tensione di
ripple: VR = 10% VBmax
Misure da effettuare:
1) Visualizzare la forma d’onda ai nodi A e B
2) Misurare la tensione di ripple VR e la massima tensione in uscita VBmax. Confrontare il
valore di VR misurato con quello teorico.
B
A
C≅
D1N400
Vin
10
10
=
= 1μ F
f ⋅ R 1kHz ⋅ 10k Ω
=
R=10 kΩ
10 ⋅ VBmax
ΔQ I dc ⋅ T VBmax ⋅ T
≅
≅
=
=
VR
VR
R ⋅ VR
f ⋅ R ⋅ VBmax
Obiettivi:
Studio del duplicatore di tensione.
Componenti da utilizzare:
2 diodi 1N4001, 2 Condensatori C=47nF, 1 Resistore R=10 KΩ/1ΜΩ .
Setup:
Montare il circuito mostrato in figura a) ed applicare in ingresso una tensione sinusoidale di
ampiezza 3V, a frequenza 1kHz .
Misure da effettuare:
Visualizzare la forma d’onda in ingresso ed in uscita, per R=1ΜΩ e per R=10 KΩ. (Formulare
delle ipotesi per giustificare le forme d’onda ottenute).
Obiettivi:
Studio del triplicatore di tensione.
Componenti da utilizzare:
3 diodi 1N4001, 3 Condensatori C=47nF, 1 Resistore R=1ΜΩ .
Setup:
Montare il circuito mostrato in figura b) ed applicare in ingresso una tensione sinusoidale di
ampiezza 3V, a frequenza 1kHz .
Misure da effettuare:
Visualizzare la forma d’onda in ingresso ed in uscita(Formulare delle ipotesi per giustificare la
forma d’onda ottenuta).
+
+
VAC
a)
C
C
+
C
+
+
+
+
VDC
+
R
VAC
-
-
b)
C
+
VDC
C
-
R