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O Relatório de Prática Laboratorial Invólucros e Características Estática de Diodos

Por:   •  3/11/2022  •  Trabalho acadêmico  •  3.136 Palavras (13 Páginas)  •  117 Visualizações

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[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS SOBRAL

Disciplina: Eletrônica de Potência

[pic 2]

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

  1. INTRODUÇÃO        3

  1. OBJETIVOS        6
  1. MATERIAL UTILIZADO        6
  1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        7
  1. QUESTIONÁRIO        11
  1. Parte A)        11
  2. Parte B)        12
  3. Parte C)        13
  4. Parte D)        13
  5. Parte E)        14
  1. 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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