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Prática 1: Levantamento das Características IxV do diodo Resumo – este experimento tem o objetivo de evidenciar algumas características dos diodos, neste caso, o diodo utilizado será o diodo 1N4007. A característica de maior interesse e a curva característica do mesmo, ou seja, a curva IxV, no entanto análise do diodo em circuitos de corrente continua também será abordada no presente documento. Palavras-Chave – Diodo, Curva Característica, Corrente, Tensão, Circuitos, Corrente Continua. I. INTRODUÇÃO Os diodos são dispositivos semicondutores, ou seja, corpos obtidos a partir de uma junção P-N que por sua vez se refere, consiste em dois tipos de materiais semicondutores, sendo que, uma parte é feita com uma dopagem negativa e outra com uma dopagem positiva, de modo que permita a passagem de corrente em apenas um sentido desde que se encontre devidamente polarizado. Durante o experimento em questão algumas características do diodo serão analisadas, em especial sua curva característica, no entanto outros aspectos do mesmo, como as polarizações direta e inversa, assim também como seu comportamento em circuitos elétricos de corrente continua. II. DESENVOLVIMENTO PRÁTICO A primeira parte do experimento consistiu no estudo da curva característica do diodo, para tanto algumas medidas foram tomadas a partir do circuito proposto, sendo elas as tensões sobre o resistor e o diodo (Vr e Vd, respectivamente). Outro parâmetro controlado foi a tensão da fonte variável utilizada, tal valor foi variado de maneira estratégica de modo a permitir o esboço da curva do diodo. O circuito utilizado para a primeira parte do experimento encontra-se representado na figura 1. Fig. 1. circuito utilizado durante a primeira parte do experimento. A segunda parte do experimento consistiu na análise do comportamento do diodo em um circuito previamente proposto (figura 2). Neste caso em especifico, a ideia foi calcular a tensão de alimentação (E) do circuito de modo que a corrente no diodo fosse 8,9mA. Para tanto, calculou-se a tensão da fonte por meio da análise do circuito, valendo-se da segunda aproximação do diodo. Posteriormente o circuito foi montado de maneira a permitir a constatação do valor obtido. Fig. 2. Circuito utilizado durante a segunda parte do experimento. III. RESULTADOS EXPERIMENTAIS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS Após medir todos os valores de tensão para a primeira parte do experimento, obteve-se a seguinte tabela: TABELA I Dados experimentais de tensão sobre o resistor e o diodo Vin (V) Vr (V) Id (A) Vd (V) -3 0 0 -3 -2 0 0 -2 -1 0 0 -1 0 0 0 0 0,5 0,09 0,0000914 0,46 1 0,46 0,000467 0,54 1,5 0,95 0,000965 0,57 2 1,42 0,00144 0,59 2,5 1,89 0,00192 0,61 3 2,46 0,00250 0,62 4 3,43 0,00348 0,63 5 4,43 0,00450 0,65 6 5,43 0,00552 0,66 8 7,38 0,00750 0,67 10 9,42 0,00957 0,68 Tendo os valores de tensão e corrente no diodo, o esboço de sua curva característica foi possível, obtendo o seguinte resultado: Fig. 3. Gráfico de Id versus Vd, esboçando a curva característica do diodo. IV. CONClusões Com o experimento, pode-se comprovar a teoria exposta em aula, no qual os resultados práticos do comportamento de um diodo foram condizentes. A exemplo disso, após a realização dos cálculos no experimento 2, foi possível obter o valor experimental da fonte E que foi próximo ao do valor teórico, resultando em uma experiência satisfatória. REFERÊNCIAS [1] SEDRA, Adel S.; SMITH, Kenneth Carless. Microeletrônica. 5.ed. São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2007. 848 p. ISBN 9788576050223. Para a segunda parte do experimento o circuito (Fig. 2) foi analisado por meio de tensões nodais, sendo que após conseguir a tensão nodal necessária, utilizou-se a lei de Kirchhoff das correntes para determinar a corrente total do circuito e finalmente determinar a tensão necessária para a fonte de alimentação do circuito. Após realizar os cálculos, obteve-se os seguintes resultados: Tendo calculado a tensão para fonte de alimentação do circuito analisado, foi possível monta-lo e testa-lo de modo a comprovar se os resultados calculados foram satisfatórios. Ao medir a corrente no diodo obteve-se o valor de 8,54mA, resultado satisfatório, ao passo que os cálculos no diodo foram realizados por meio de aproximações, neste caso utilizou-se o modelo do diodo de queda de tensão constante. Finalmente, com o intuito de conhecer o valor de tensão real necessário para provocar uma corrente de 8,90mA no diodo, variou-se a tensão da fonte de alimentação do circuito, ate conseguir o valor desejado de corrente. O valor de tensão medido foi de: