Sesión 7

Tras unos días de descanso volvemos a la carga, para empezar se explica el método a seguir para la verificación del funcionamiento del transformador construido en la sesión anterior, que recordemos se hizo mediante un segundo devanado realizado sobre la antena bobina.

El procedimiento a seguir es muy simple:

1. Se inyecta una señal senoidal de una determinada frecuencia en el primer devanado (al cual se le conecta en paralelo un condensador de 100pF) a través de una resistencia de 33K.

2. A continuación se busca la frecuencia de resonancia del sistema, tal como se hizo en sesiones anteriores.

3. Se conecta una sonda de baja capacidad al primario y un cable BNC al secundario y se lleva cada uno de ellos a un canal del osciloscopio.

4. Se verifica en el osciloscopio la relación entre ambas señales y teniendo en cuenta que la sonda de baja capacidad divide por 10, se comprueba que sea:

Va x 10 = Vb x 6

Una vez realizado el montaje y tomadas las medidas, se comprueba que el resultado está muy próximo al esperado.

Nota: En el secundario no es necesaria una sonda de baja capacidad, porque la capacidad parásita de la cadena de medida se divide por n (relación de transformación) vista desde el primario y por tanto el efecto en el filtro será pequeño, aunque no nulo.

De vuelta al aula de teoría, se realiza una introducción al modelo incremental del diodo semiconductor, como  paso previo al estudio de su hermano mayor el transistor.

El diodo es un elemento con un comportamiento no lineal y por tanto se tendría que analizar con ecuaciones no lineales de difícil resolución.

Su comportamiento se describe claramente viendo la característica tensión-corriente en sus bornes:

Como alternativas para simplificar su análisis tenemos:

1. Métodos gráficos: Trazar sobre la curva característica del diodo la recta de carga del equivalente Thevenin del circuito, hallando el punto de intersección se obtiene el resultado.

2. Modelo lineal a tramos: Si se linealiza la curva característica del diodo, sus dos únicos estados serían conducción y no-conducción (corte): 

Cuando la tensión en bornes del diodo es inferior a su tensión umbral no conduce y cuando se supera empieza a conducir.

El modelo lineal a tramos es una buena aproximación, pero no tiene en cuenta pequeñas variaciones de la tensión en sus bornes, únicamente permite determinar el punto de trabajo. Para complementarlo, el modelo incremental añade una resistencia Rd cuya expresión es:

Rd = Vt / Iq

Donde Vt será la tensión térmica (0,026v) e Iq la corriente en el punto de trabajo, hallada con el modelo lineal a tramos.

El resultado global se hallará por superposición, y será la suma de los valores en el punto de trabajo y los del modelo incremental.