Laboratorio di Elettronica T Esperienza 6 Circuiti a diodi 1

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1 Laboratorio di Elettronica T Esperienza 6 Circuiti a diodi 1 Cognome Nome Matricola Postazione N 1 Misura delle resistenze La corrente nei circuiti che dovrete analizzare nel seguito verranno misurate indirettamente come rapporto fra la caduta su una resistenza R ed il suo valore. Per massimizzare l accuratezza della misura occorre quindi misurare il valore reale delle resistenze di misura. Utilizzando il metodo a due fili misurate le resistenze. R nominale R Scarto % 100 Ω 10 KΩ 2 Caratteristica statica del diodo La caratteristica statica del diodo viene tracciata misurando la caduta ai capi del diodo e la corrente come rapporto fra la caduta ai capi di una resistenza (in serie al diodo) ed il suo valore reale. La caratteristica in diretta viene ricostruita punto per punto variando la tensione ai capi del circuito e, conseguentemente la corrente nella maglia che coincide con la corrente che fluisce attraverso il diodo. Il grafico in scala logaritmica evidenzia la dipendenza esponenziale della corrente in funzione della tensione anodo-catodo. Montate il seguente circuito di misura:

2 Per questa misura si sfrutterà la possibilità del multimetro 3478A di misurare le tensioni alle boccole anteriori o posteriori. L una o l altro ingresso può essere selezionato agendo sul commutatore F/R TERM sul pannello frontale. Quando il commutatore è su F (Front) la lettura corrisponderà alla tensione V D ai capi del diodo. Nell altro caso (R Rear) la lettura corrisponde alla effettiva tensione di alimentazione V CC applicata al circuito.. Regolate l uscita dell alimentatore a 0V. Aumentate progressivamente la tensione di uscita dall alimentatore e riempite la seguente tabella inserite i dati nelle colonne VCC effettiva e VD il calcolo di ID è automatico): R = 100 <-- sostituire il valore misurato VCC VCC effettiva [V] VD [V] ID [ma] 0.4 V V V V V V V V V V V V 0 10 Caratteristica statica del diodo 1N4148 ID [ma] VD [V]

3 3 Circuito limitatore di tensione Il circuito limitatore di tensione consente di proteggere nodi sensibili (p.e. gli ingressi dei circuiti CMOS) da sovratensioni positive o negative che vengono fatte cadere su una resistenza dimensionata opportunamente. Montate il seguente circuito: Regolate la tensione di uscita dell alimentatore a 5V. Impostate l uscita del generatore di funzione su High Z. Regolate il generatore di funzione in modo da generare un forma d onda triangolare dalle seguenti caratteristiche: Frequenza=50 Hz, Ampiezza pk-pk = 16 V PP, valor medio 2V Misurate le forme d onda all ingresso e all uscita del circuito di protezione. Allineate le tracce in modo da avere lo stesso riferimento di 0V. V OUTmin V OUTmax Inserite la schermata : premete ALT-F8 + inserisci schermata 4 Raddrizzatore a semionda Rimuovete ora dalla breadbox tutti i cavi di collegamento Banana-banana. Montate il seguente circuito:

4 Regolate il generatore di funzione in modo da generare all ingresso del circuito una sinusoide dalle seguenti caratteristiche: Frequenza=50 Hz, Ampiezza pk-pk = 6 V PP, valor medio nullo Analizzate le forme d onda e misurate le seguenti quantità (N.B. per ottenere V D utilizzate la funzione matematica di sottrazione fra forme d onda: CH1-CH2 ) : 1) Misurate la massima caduta sul diodo quando è acceso : V DMAX = 2) Misurate il valore massimo della tensione V R : V RMAX = 3) Misurate il valor medio su un periodo (o numero intero di periodi) della tensione V R : V RAVG = Inserite la schermata in cui siano visibili le misure 2 e 3: premete ALT-F8 + inserisci schermata Inserite ora il condensatore da 4.7 µf in parallelo alla resistenza. N.B. il terminale marcato con il meno deve essere collegato a massa! Analizzate le forme d onda: 4) Misurate il nuovo valor medio di V R : V RAVG = Inserite la schermata premete ALT-F8 + inserisci schermata 5) Misurate il valore pk-pk del ripple : V Ripple50 = Inserite la schermata premete ALT-F8 + inserisci schermata Aumentate ora la frequenza del segnale in ingresso al circuito e riempite la seguente tabella (N.B: ottimizzate per ogni misura l impostazione dell oscilloscopio) :

5 VRmax= 3 <-- Sostituire il valore della misura 2 f [Hz] Vripple [mv] Rid. Ripple Vripple/VRmax % 100 #DIV/0! 0.0% 200 #DIV/0! 0.0% 400 #DIV/0! 0.0% 800 #DIV/0! 0.0% 1600 #DIV/0! 0.0% Dipendenza del ripple dalla frequenza Vripple [mv] Frequenza [Hz] Inserite la schermata in cui sia visibile la misura a 1600 Hz premete ALT-F8 + inserisci schermata Smontate tutto e riponete il materiale nella busta.