Diodo semicondutor

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Diodo Semicondutor


1. OBJETIVOS

Esse experimento tem como objetivos os itens citador abaixo:

* Estudar as junções P-N, observando suas propriedades de retificação.
* Fazer o levantamento da curva de corrente e tensão no diodo semicondutor para um circuito que contem um resistor em série com um diodo, este polarizado ora diretamente ora inversamente.
* Verificar a curvasde resposta de 5 diferentes circuitos contendo 1 ou 2 diodos semicondutores, com e sem capacitor.

2. INTRODUÇÃO

Nesse experimento foram feitas medidas de corrente em determinadas tensões que variaram de 100 em 100 mV. Para isso montamos o circuito e fizemos os ajustes necessários e a partir dai começamos as medidas para pegar os dados que serviriam para montagem da curva ID x VD, issofoi feito tanto para o diodo em polarização direta como em polarização reversa.
Depois montamos mais 5 circuitos com a frequência e amplitude de acordo com o determinado para podermos observar o efeito na curva de acordo com o circuito.
Assim foi possível montar os gráficos para alcançar os objetivos propostos.

3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

* 1 Resistor de 1K;
* 2Diodos;
* 1 Capacitor 15 uF;
* Fonte DC;
* 2 Multímetros(um como voltímetro outro como amperímetro);
* 1 Osciloscópio;
* Cabos banana-ponta;
* 1 Gerador de Função.

4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Parte a)
Começamos montando o circuito da figura abaixo, onde o diodo está polarizado diretamente, e a tensão de entrada foi de 120mV, e medida a corrente depois foi devariando a tensão de 100 em 100mV e medindo-se a corrente até essa chegar em um valor próximo a 40mA que é o máximo que esse capacitor pode chegar :

Figura 1: Primeiro circuito com diodo com polaridade direta

Depois fizemos o mesmo procedimento, ou seja a mesma quantidade de medidas para o circuito abaixo onde a polarização está invertida:

Figura 2: Primeiro circuito com diodo com polaridadeinversa

Parte b)
Nessa segunda parte fizemos a montagem de dos 5 circuitos abaixo e para fazer uma analise das formas de onda e assim verificar as propriedades retificadoras do diodo semicondutor.


Figura 3: Primeiro circuito da parte b

Figura 4: Segundo circuito da parte b

Figura 5: Terceiro circuito da parte b

Figura 6: Quarto circuito da parte b

Figura 7: Quinto circuitoda parte b

5. RESULTADOS EXPERIMENTAIS E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Realizaram-se as medidas para o circuito da parte 4. a) até que a corrente chegasse a aproximadamente 40 mA.

Parte a)

| VD (V) | ID (mA) |
| 0,12 | 0,1 |
| 0,2 | 0,1 |
| 0,3 | 0,1 |
| 0,4 | 0,2 |
| 0,5 | 0,7 |
| 0,6 | 4,1 |
| 0,7 | 26,9 |
| 0,72 | 40 |

Figura 8: Tabela para diodo polarizadodiretamente

Figura 9: Gráfico ID x VD para diodo polarizado diretamente
Observando-se a curva do gráfico para um diodo polarizado diretamente, fica evidente que a corrente se comporta de maneira exponencial em relação à tensão, e esse comportamento se dá a partir de um pequeno valor de entrada. Esse formato exponencial está de acordo com a teoria, dada pela seguinte equação:

ID= IS . (eVD/ n . VT-1)

| VD (V) | ID (uA) |
| 0,2 | -0,2 |
| 0,3 | -0,1 |
| 0,4 | 0 |
| 0,5 | 0 |
| 0,6 | 0 |
| 0,7 | 0 |
| 0,8 | 0 |
| 0,9 | 0 |

Figura 10: Tabela para diodo polarizado reversamente

Figura 11: Gráfico ID x VD para diodo polarizado reversamente

Vemos que para o diodo polarizado reversamente existe uma dificuldade de surgimento de corrente a partir daaplicação de uma tensão de entrada. Isto confirma o que foi estudado teoricamente: com uma polarização reversa a barreira entre as bandas dos lados n e p aumenta, dificultando, assim, o fluxo de portadores de um lado para o outro da junção.
Uma corrente pode ser percebida logo no início. A explicação pode ser pelo fato de existir uma alta corrente logo após a inversão da polaridade devido ao...
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