Diodo semicondutor teoria, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

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Eletrônica Eletrônica básica - Prática

Diodo semi condutor

Diodo semi condutor

© SENAI-SP, 2003

Trabalho editorado pela Gerência de Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP, a partir dos conteúdos extraídos da apostila homônima, Diodo Semi Condutor- Prática , SENAI - DN, RJ, 1985

Capa Gilvan Lima da Silva Digitalização UNICOM - Terceirização de Serviços Ltda

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Prática

Exercício 1

1. O que são materiais semi condutores?
2. Qual é o número de elétrons da última camada energética dos materiais semi condutores?
3. Porque os cristais formados somente por ligações covalentes são isolantes elétricos?
4. O que é dopagem?
5. Qual é o objetivo da realização de uma dopagem em laboratório, em condições controladas?

13. Como se comporta a condutibilidade de um material semi condutor com o aumento da temperatura?

Exercício 2

1. Quais são as pastilhas que compõem um diodo semi condutor?
2. Desenhe o símbolo de um diodo semi condutor, identificando o anodo e o catodo.
3. O que é região de deplexão?
4. Qual é a polaridade da barreira de potencial? a. no material P = _________________ b. no material N =_________________
5. Qual é a tensão típica da barreira de potencial nos diodos? a. de silício = ____________________ b. de germânio = _________________

6. Qual é a denominação técnica dos dois tipos de polarização que podem ser aplicados a um diodo?
7. O que significa, em termos de polarização, a expressão: o diodo está em condução?
8. Coloque as polaridades para que se cumpram as condições estabelecidas:
9. Desenhe o símbolo em cada um dos diodos para que as figuras sejam corretas.

a.

b.

6. Que fatores diferenciam o diodo real do diodo ideal, no sentido de condução?
7. Desenhe o circuito equivalente do diodo real em condução.
8. Que fator diferencia o diodo real do ideal no sentido de bloqueio?
9. Desenhe o circuito equivalente do diodo real em bloqueio.
10. Que conclusão pode ser retirada a partir das tensões e correntes nos dois pontos (“a” e “b”) da curva característica abaixo.

11. Determine a região típica de funcionamento do diodo no gráfico abaixo.
12. Que conclusão pode ser retirada a partir das correntes e tensões nos pontos “a” e “b” do gráfico abaixo.
13. Identifique os quadrantes de condução e bloqueio na curva característica do diodo desenhado abaixo.

b.

3. Desenhe o símbolo em cada um dos diodos.

a.

b.

c.

d.

Montagem e alimentação

1. Monte o circuito da figura abaixo.
2. Gire o cursor do potenciômetro totalmente para o lado da massa.
3. Ajuste o voltímetro na menor escala de tensão CC (para leituras entre 0 e 1V).

Observação Faça o ajuste do zero cuidadosamente.

4. Ajuste uma fonte de CC para 10V e conecte na entrada do circuito.

Levantamento da característica direta

Observação O levantamento será feito com base na tabela abaixo.

Característica direta Tensão no diodo (VD )

0V 0,1V 0,2V 0,3V 0,4V 0,5V 0,6V 0,7V 0,8V

Corrente no Diodo (mA)

1. Ajuste o potenciômetro de forma a obter uma tensão de 0,1V sobre o diodo.
2. Leia e anote na tabela acima o valor de corrente no diodo (I (^) D ).

3. Repita os passos 1 e 2 para os valores restantes de tensão no diodo da tabela anterior.

Observação Se a escala do miliamperímetro for insuficiente nas últimas medições, substitua por um miliamperímetro de escala maior.

4. Desligue a fonte de alimentação.

Levantamento da característica inversa

1. Monte o circuito da figura abaixo.

Observação Posicione o seletor do multímetro para uma escala de 25VDC ou maior.

2. Ajuste uma fonte de alimentação para tensão de saída “0V ” e conecte na entrada do circuito.

Observação O levantamento será feito com base na tabela abaixo.

Tensão inversa no diodo (VD )

0V 5V 10V 15V 20V 25V

Corrente inversa no diodo (-I (^) D ) 0mA

3. Ajuste a tensão da fonte de forma a obter 5V sobre o diodo.
4. Leia e anote na tabela o valor de corrente inversa do diodo.

2. Determine a resistência estática do diodo com VD = 0,5V e VD = 0,7V? O que acontece com a resistência interna do diodo quando a tensão V (^) D aumenta?

Teste de diodos

1. Retire o diodo do circuito. Considerando que o levantamento da curva característica foi realizado com este diodo pode-se afirmar que ele está em boas condições?
2. Teste o diodo nos dois sentidos, usando o multímetro na escala R x 10. O teste confirma que o diodo está em boas condições?
3. Solicite ao instrutor um conjunto de diodos para teste.
4. Teste todos os diodos, separando-os em três grupos: bons, em curto e abertos.
5. Solicite ao instrutor que confira os diodos de cada grupo.