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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIODO RECORTADORES Y SUJETADORES

Andres Asís, Evelin Banquez, Andres Conde, Manuel De La Rosa. Ingeniero Elkin Travecedo

Laboratorio de Electrónica. Universidad de la Costa, Barranquilla

Resumen

En esta experiencia de electrónica, teniendo en claro la función de los diodos, tanto practica como teoría, comenzamos a trabajar, con los diodos sujetadores y recortadores.Teniendo un conocimiento acerca de diodo sujetadores y recortadores en nuestra teoría aplicaremos en el laboratorio todo lo aprendido.Además de trabajar su polaridad cual es su señal en el osciloscopio, y colocándolos en serie y paralelos. Palabras clave:Diodo, sujetadores, recortadores, polaridad.

AbstractIn this experience of electronics, with the clear function of the diodes , both practically and theoretically I started working with fasteners and trimmers diodes.Having a knowledge about diode fasteners and trimmers in our theory in the laboratory apply everything I learned.In addition to working their polarity which is your signal on the oscilloscope , and placing them in series and parallel.In this experience of electronics, with the clear function of the diodes , both practically and theoretically I started working with fasteners and trimmers diodes.Having a knowledge about diode fasteners and trimmers in our theory in the laboratory apply everything I learned.In addition to working their polarity which is your signal on the oscilloscope , and placing them in series and parallel.Key words

Diode, fasteners, trimmers , polarity.

1. IntroducciónLa función principal de un circuito recortador es la de recortar una porción de una señal alternante. También puede ser la de limitar el valor máximo que puede tomar

una señal de referencia o bien una señal de control, en cuyo caso estos circuitos son también conocidos como circuitos limitadores. Esta acción es llevada a cabo mediante diodos semiconductores en combinación con elementos resistivos y fuentes de voltaje. Los circuitos recortadores se encuentran normalmente en dos configuraciones: serie y paralelo.En el caso de los sujetadores sirven más que nada para controlar los voltajes del ciclo negativo y del positivo, o para poder manipular la cantidad de potencial que quisiéramos en cada uno de los semiciclos.

2. Fundamentos teóricos

Recortadores de diodos

Recortador de diodo paralelo:

Figura II.En la figura II. Se muestra el circuito y la forma de onda obtenida a la salida del mismo. Como se observa la señal de entrada es una señal sinusoidal y el circuito cuenta con una resistencia, un diodo en serie con una fuente polarizado en inversa y una R de carga. Cuando el voltaje de la fuente se hace mayor que la suma del voltaje de la fuente y el voltaje umbral de conducción del diodo, el diodo se polariza en directa y obtenemos la forma de onda mostrada.

Si invertimos el sentido del diodo como muestra la figura III. Podemos obtener

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formas de ondas como la mostrada en esta figura. A este tipo de circuito se le llama recortador por debajo.

Recortador de diodo serie:

Al igual que podemos recortar una señal con los circuitos antes mencionados, en los que el diodo se encontraba en la rama paralelo, también podemos obtener resultados análogos si el diodo se encontrara en la rama serie. Si consideramos el circuito de la figura IV., resulta evidente que en valores de voltaje de entradas mayores que (VR-V), el diodo está polarizado a la inversa, por lo tanto, no permite que la señal a la entrada pase a la salida, es decir, recorta la señal de entrada al valor (VR-V). Los voltajes VR y V se restan porque VR está conectado con el terminal positivo hacia el ánodo, o sea, favoreciendo la conducción. En valores de voltaje a la entrada menor que (VR-V) el diodo conduce y a la salida se obtendrá la misma señal que a la entrada. La forma de onda obtenida es similar a la de la figura II.

Como en el caso de los recortadores paralelos, en los serie podemos invertir la posición del diodo y obtener un circuito como el de la figura V. Este circuito recortará de tal forma que si a la entrada introducimos una señal sinusoidal, a la salida obtendremos una forma de onda como la mostrada en la figura III.

Doble recortador de diodosEn los recortadores analizados hasta ahora solo se recorta a un solo nivel determinado por la fuente VR que puede ser ajustable. No obstante, en muchas aplicaciones prácticas resulta de interés poder recortar la señal a 2 niveles distintos que puedan ser ajustados a voluntad, e independientemente. En tales ocasiones se utilizan dobles recortadores de diodo que constan de 2 recortadores como los ya analizados, por lo tanto, podemos considerar 4 configuraciones de dobles recortadores que en lo sustancial son capaces de realizar la misma función, pero con las diferencias que observamos en cuanto a la posición del diodo.

En efecto, podemos considerar los recortadores serie-paralelo, paralelo-serie, serie-serie y paralelo-paralelo. El funcionamiento y análisis general de cualquiera de estas configuraciones es idéntico al de los recortadores simples. A modo de ejemplo solo se describirá con brevedad a la configuración paralelo-paralelo por ser una de la más utilizada. La figura VI. Muestra esta configuración con sus respectivas señales de entra-salida.

En el circuito mostrado disponemos de 2 diodos con sus 2 fuentes correspondientes. Si consideramos que introducimos una señal sinusoidal como muestra la figura en el semiciclo positivo recortaría la onda el diodo cuyo cátodo está al positivo de la fuente, limitando la onda al valor de (VR+0,7) o sea, el voltaje de la fuente más el voltaje del caída del diodo. Cuando nos encontramos en el semiciclo negativo entraría a recortar la señal el diodo cuyo ánodo está al negativo de la fuente, al sobre pasar (VR-0,7) el valor de voltaje de la señal de entrada, tal como se muestra.

SUJETADORES

La red de sujeción es aquella que "sujeta" una señal a un diferente nivel de cd. La red debe tener un capacitor, un diodo y un elemento resistivo, pero también puede emplear una fuente de cd independiente para introducir un corrimiento adicional. La magnitud de R y C debe elegirse de manera tal que la constante de tiempo t = RC sea suficientemente grande para

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asegurar que el voltaje en el capacitor no descargue en forma significativa durante el intervalo en el que el diodo no está conduciendo. A lo largo del análisis supondremos que para todos los propósitos prácticos el capacitor se cargará o descargará por completo en cinco constantes de tiempo. La red de la figura 2.92 sujetará la señal de entrada en el nivel cero (en el caso de diodos ideales). El resistor R puede ser el resistor de carga o una combinación en paralelo del resistor de carga y el resistor diseñado para proporcionar el nivel deseado de R

3. Desarrollo experimental

Procedimiento:

1. Montamos el circuito correspondiente en la protoboard.

2. Conectamos en paralelo un diodo de tal forma que el ánodo coincida con el terminal A y el cátodo con el B.

3. Invertimos el diodo y registramos como se observa con respecto a la señal de salida

4. Cambiamos la resistencia de 10kΩ, Por un condensador.

Agregue otra red (Diodo – Condensador) al circuito.

Materiales:

1 Resistencia de 10kΩ y 100kΩ 2 Condensadores de 100µF Y

50µF 2 Diodo Semiconductor 1 Protoboard 1 Transformador – Cable de

conexión. 1 Multimetro 4 Cables caimán Un punto o sonda de osciloscopio

4. Cálculos y análisis

5. Conclusiones

En conclusión, en caso de los recortadores, al recortar la onda nos serviría para poder proteger cierto componente sin dejar que la onda original se dañe o se deforme. En el caso de los sujetadores sirven más que nada para controlar los voltajes del ciclo negativo y del positivo, o para poder manipular la cantidad de potencial que quisiéramos en cada uno de los semiciclos.

6. Bibliografía

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/243006/Contenidos/Circuitos_con_diodos/circuitos_limitadores_sujetadores_y_multiplicadores_de_voltaje.html

http://www.ie.itcr.ac.cr/jocastro/ElementosActivos/lecciones/2Sem2013/lec03.1.pdf

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