O Relatório de Prática Laboratorial Invólucros e Características Estática de Diodos
Por: João Gomes • 3/11/2022 • Trabalho acadêmico • 3.136 Palavras (13 Páginas) • 86 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS SOBRAL
Disciplina: Eletrônica de Potência
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Invólucros e Característica Estática de Diodos
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GRUPO:
André de Arruda Silva – 507989 Aristide Vasconcelos da Silva – 484844
Guilherme Nascimento Brandão – 470142 João Marcos Gomes Sales – 470329
SOBRAL 2022
LISTA DE GRAVURAS
Figura 1 – Representação esquemática de um diodo 3
Figura 2 – Construção de um diodo 4
Figura 3 – Diodo Schottky 7
Figura 4 – Representação do diodo Schottky 7
Figura 5 – Diodo retificador 6A6 DC 8
Figura 6 – Medição de queda de tensão no VTS40100CT 8
Figura 7 – Regulação da corrente em 0,8A 9
Figura 8 – Valor de tensão no diodo de Schottky 10
Figura 9 – Esquemático do diodo 6A6 DC 11
Figura 10 – Comparação das curvas do diodo para diferentes temperaturas 15
Tabela 1 – Valores da queda tensão no diodo VTS40100CT e 6A6 DC 10
SUMÁRIO
- INTRODUÇÃO 3
- OBJETIVOS 6
- MATERIAL UTILIZADO 6
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 7
- QUESTIONÁRIO 11
- Parte A) 11
- Parte B) 12
- Parte C) 13
- Parte D) 13
- Parte E) 14
- CONCLUSÃO 16
1 INTRODUÇÃO
Relatório referente à prática ministrada no dia 20 de outubro de 2022 pelo professor André dos Santos Lima, na disciplina de Eletrônica de Potência, com o tema: Invólucro e Característica Estática de Diodos.
Nessa atividade, serão avaliadas algumas características gerais do funcionamento de uma das chaves eletrônicas mais comuns e amplamente utilizadas em circuitos de potência, no caso, os diodos.
Um diodo nada mais é do que um dispositivo semicondutor que apresenta como característica o fato de este permitir a passagem de corrente por si em apenas um único sentido, sendo este a direção anodo-catodo. Esse comportamento está ilustrado na figura 1.
Figura 1 – Representação esquemática de um diodo
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Fonte: (BABOS, 2021)
A forma de atuação de um diodo em um circuito, como dito anteriormente, pode ser descrita a partir dos seus dois estados básicos de operação, sendo estes definidos pela forma com a qual o diodo se encontra polarizado em relação à tensão aplicada sobre ele em um dado momento. Sabendo disso, vemos que o comportamento do diodo dependerá de caso ele se encontra polarizado de forma direta ou reversa.
Caso o diodo se encontre polarizado de forma direta, a corrente sobre ele estará no sentido da corrente indicado na figura acima, ou seja, o dispositivo conduzirá corrente normalmente. Em um caso ideal, o diodo atuando dessa forma pode ser considerado como um curto-circuito, no entanto, na realidade, verifica-se que a queda de tensão sobre ele em condução é de normalmente 0.7 V em média. No entanto, em
algumas situações, caso essa tensão seja muito inferior às outras tensões presentes no circuito, a queda de tensão no diodo pode ser desconsiderada e a análise do circuito pode ser feita considerando o diodo polarizado com um curto.
Em contrapartida, se o diodo for polarizado de forma reversa, ou seja, com a corrente no sentido contrário ao indicado na figura 1, o dispositivo não permitirá a passagem de corrente, atuando como um circuito aberto. Nesse caso, a queda de tensão que normalmente estaria distribuída para todos os componentes presentes no ramo em que o diodo se localiza, será colocada inteiramente sobre ele. Entretanto, em uma situação real, há um limite para a quantidade de tensão em polarização reversa que um diodo é capaz de suportar, antes que comece a conduzir novamente. Essa tensão recebe o nome de tensão de ruptura.
Vale destacar também que o diodo, sendo um dispositivo semicondutor, possui em sua construção cristais de átomos de elementos semicondutores com cargas diferentes, dispostos de forma oposta, sendo estes responsáveis pelos efeitos de permissão e proibição da passagem de corrente no dispositivo a depender de sua polaridade. Esses cristais formam as chamadas camadas P e N e, entre elas, uma região chamada de zona de depleção. Essas características de construção do diodo podem ser identificadas na figura 2.
Figura 2 – Construção de um diodo
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Fonte: (BOYLESTAD e NASHELSKY, 2013)
Dessa forma, quando em polarização direta, os elétrons desses cristais se movimentam de forma a reduzir a zona de depleção, permitindo a passagem de corrente e, de forma contrária, quando em polarização reversa, os elétrons se movimentam de forma a aumentar a zona de depleção, impedindo a passagem de corrente.
Por conta dessa forma de atuação do diodo, que depende da movimentação de elétrons para permitir ou impedir a passagem de corrente, percebe-se que em uma situação real, os diodos apresentam um determinado tempo de resposta às variações de polaridade aos quais estes podem ser expostos. Esse tempo de resposta é conhecido como tempo de recuperação reversa e é tido como figura de mérito para um diodo, ou seja, diodos com baixo tempo de recuperação são diodos mais rápidos, sendo assim mais adequados à utilização em circuitos de mais alta frequência, em detrimento dos diodos lentos, ou seja, com maior tempo de recuperação.
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