Diodo de conmutación

PIEZAS Y MATERIALES

• batería de 6 voltios
• Transformador de potencia, reductor de 120 VCA a 12 VCA (catálogo de Radio Shack n. ° 273-1365, 273-1352 o 273-1511).
• Un diodo rectificador 1N4001 (catálogo de Radio Shack n. ° 276-1101)
• Una lámpara de neón (catálogo de Radio Shack n. ° 272-1102)
• Dos interruptores de palanca, SPST ("Unipolar, Un solo tiro")

Se especifica un transformador de potencia, pero cualquier inductor de núcleo de hierro será suficiente, ¡incluso el inductor o transformador casero del capítulo de experimentos de CA! No es necesario que el diodo sea un modelo exacto 1N4001. Cualquiera de los diodos rectificadores de la serie “1N400X” son adecuados para la tarea y son bastante fáciles de obtener. Recomiendo los interruptores de luz domésticos por su bajo costo y durabilidad.

REFERENCIAS CRUZADAS

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 1, capítulo 16:“Constantes de tiempo RC y L / R”

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 3, capítulo 3:“Diodos y rectificadores”

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Revise el "retroceso" inductivo
• Aprenda a suprimir el "retroceso" con un diodo

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

Al ensamblar el circuito, tenga mucho cuidado con la orientación del diodo. El extremo del cátodo del diodo (el extremo marcado con una sola banda) debe mirar hacia el lado positivo (+) de la batería.

El diodo debe tener polarización inversa y no conducir con el interruptor n. ° 1 en la posición de "encendido". Utilice el devanado de alto voltaje (120 V) del transformador para la bobina del inductor.

El devanado primario de un transformador reductor tiene más inductancia que el devanado secundario y dará un mayor efecto de destello de lámpara. Coloque el interruptor n. ° 2 en la posición "apagado". Esto desconecta el diodo del circuito para que no tenga ningún efecto.

Cierre y abra rápidamente (encienda y luego apague) el interruptor # 1. Cuando se abre ese interruptor, la bombilla de neón parpadeará por el efecto del "retroceso" inductivo. La rápida disminución de la corriente causada por la apertura del interruptor hace que el inductor cree una gran caída de voltaje mientras intenta mantener la corriente en la misma magnitud y en la misma dirección.

El contragolpe inductivo es perjudicial para los contactos del interruptor, ya que provoca un arco excesivo cada vez que se abren. En este circuito, la lámpara de neón en realidad disminuye el efecto al proporcionar una ruta de corriente alternativa para la corriente del inductor cuando se abre el interruptor, disipando la energía almacenada en el inductor de manera inofensiva en forma de luz y calor.

Sin embargo, todavía hay una caída de voltaje bastante alta a través de los contactos de apertura del interruptor n. ° 1, lo que provoca un arco indebido y acorta la vida útil del interruptor. Si el interruptor # 2 está cerrado (encendido), el diodo ahora será parte del circuito.

Cierre y abra rápidamente el interruptor # 1 nuevamente, notando la diferencia en el comportamiento del circuito. Esta vez, la lámpara de neón no parpadea.

Conecte un voltímetro a través del inductor para verificar que el inductor aún reciba el voltaje total de la batería con el interruptor n. ° 1 cerrado. Si el voltímetro registra solo un pequeño voltaje con el interruptor n. ° 1 "encendido", es probable que el diodo esté conectado al revés, creando un cortocircuito.

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de aplicaciones diversas de diodos