Lab. Microondas Practica 3 2cx3g
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report 3i3n4
Overview 26281t
& View Lab. Microondas Practica 3 as PDF for free.
More details 6y5l6z
- Words: 1,223
- Pages: 11
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EXTENSIÓN MATURÍN
INFORME DE LABORATORIO PRACTICA Nº3 EL OSCILADOR GUNN
Profesor:
Realizado Por:
Ing. Nelson Montero
Miguel Zorrilla.
Materia:
Derwis Parra
Lab. DE Microondas
Jose Cardenas Seccion: Nocturno-D
Maturín, 4 de Abril de 2015.
INTRODUCCION Una fuente gunn consiste de un diodo gunn colocado en una
cavidad
resonante.
Dependiendo
de
la
técnica
de
fabricación, los diodos gunn pueden suministrar desde 1 mW hasta 5 mW de potencia de microonda. La eficiencia de estas fuentes puede variar de 0.2 hasta 20% la mayoría de esta potencia se disipa como calor, por lo tanto, los diodos gunn requieren disipadores de calor para disipar eficientemente el calor
evitando
así
que
se
quemen.
La
señal
de
microonda
generada usualmente tiene una frecuencia de en el rango de 1 a 100 GHz dependiendo del diodo utilizado y de la cavidad resonante asociada. El termino diodo es realmente una mala denominación porque los diodos gunn no son diodos reales. El termino diodo se utiliza porque son dispositivos semiconductores de dos terminales y permite la utilización del término ánodo para el extremo positivo del dispositivo. El nombre gunn viene de efecto gunn, el principio q esta detrás de la operación del dispositivo.
OBJETIVOS Familiarizarnos
con
los
principios
básicos
de
operación de un oscilador gunn así como también determinar las características de voltaje-corriente y voltaje-potencia de un oscilador.
EQUIPOS UTILIZADOS PARA EL LABORATORIO
Fuente de alimentación del oscilador GUNN
Medidor de potencia
Oscilador gunn
Montaje del termistor
Atenuador fijo 6 dB
Cables de conexión y rios
Soportes de guía de onda PROCEDIMIENTO
1- Asegurarnos que todos los medidores de potencia están en la posición OFF
Figura 1. Medidor de Potencia Fuente de
alimentación
2-
Se conectaron los componentes según la figura
Figura 2. Guía de conexión
Equipo montado según la figura 2
3-
Se Realizo los ajustes en la fuente de alimentación del
oscilador gunn
Voltaje: MIN
Modo: DC
RANGO DEL MEDIDOR 10 V
Se enciendo la fuente de alimentación del oscilador gunn, el medidor de potencia. seleccionamos el rango a 3 mW en el medidor de potencia. Esperamos aproximadamente dos minutos para que el medidor de potencia se estabilice. Utilizamos la perillas
ZERO ADJUST para ajustar la aguja de indicador de
potencia a 0 mW. 4-
Se ajusto el voltaje de alimentación del oscilador gunn
a 8 V 5-
Se
ajusto
adaptación
el
del
cortocircuito
montaje
del
móvil
y
termistor
los
para
tornillos hacer
de
máxima
lectura de potencia en el medidor. 6-
Para
cada
valor
de
voltaje
dado
en
la
tabla
1,
realizamos lo siguiente: a) Se selecciono el RANGO DEL MEDIDOR en 10 V y se ajusto la perilla de VOLTAJE para el voltaje requerido. b) Seleccione el RANGO DEL MEDIDOR 250 mA y se mido la corriente tomada por el oscilador Gunn. c) Se selecciono el RANGO DEL MEDIDOR 10 V en la fuente de alimentación
del
oscilador
Gunn
y
se
mido
la
potencia
absorbida por el termistor Pread. d) Se Multiplico la lectura del medidor de potencia por 4 para obtener la potencia entregada por el oscilador Gunn P0. Esto es
necesario
para
corregir
la
pérdida
de
potencia
en
el
atenuador fijo de 6 dB. e) Utilice la ecuación 1 para calcular la eficiencia h de la fuente
Gunn.
Note
que
esta
ecuación
trabajara
unidades dadas en la tabla: (ver tabla 1) N (%) = (P0 / V x I) x 100 ecu. 1
con
las
Nota: para mantener la precisión, desconecte frecuentemente el cable de fuente alimentación, de la salida de la fuente de alimentación del oscilador gunn y reajuste el control cero del medidor de potencia con la perilla de ajuste de zero.
Voltaje
Corriente
Lectura
del
suministr suministr
medidor
de
ado V V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10
potencia Pread mW 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.001 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.7 2.8 3
ada I mA 0 35 65 90 115 125 135 135 125 120 115 115 105 110 110 100 95 105 90 100 95
Eficienc
Potencia
ia
entregada Po=Pread*4 mW 0 0 0 0 0 0 0 0 0.4 0.04 4.8 5.6 6.4 7.2 8.0 4.8 9.6 10.4 10.8 11.2 12
n % 0 0 0 0 0 0 0 0 0.08 0.0074 0.83 0.89 1.02 1.01 1.04 0.64 1.48 1.17 1.33 1.18 1.26
TABLA 1: Determinación de las características del oscilador gunn 7-
A partir de los resultados que se usted obtuvo en la
tabla
1
se
dibujo
la
curva
oscilador Gunn en la figura 3.
corriente
versus
Voltaje
del
Curva corriente vs voltaje del oscilador
8-
A
partir
de
los
resultados
obtenidos
en
el
paso
7,
dibuje potencia entregada P0 versus voltaje suministrado al oscilador Gunn. Note el voltaje al comienza a oscilar el oscilador Gunn. Refiriéndose a la figura 12, ¿Está este voltaje dentro de la región de resistencia negativa? También en la figura 3-6, dibuje la eficiencia del oscilador Gunn en función
del voltaje suministrado a partir de los
resultados de la tabla 1 9-
Se procedió a llevar la perilla del control de voltaje
de la fuente de alimentación del oscilador Gunn a su posición mínima. Coloque todos los interruptores de potencia en 0 (off), desarme la instalación y coloque todos los componentes en sus compartimientos de almacenaje.
ANALISIS DE DATOS: PREGUNTAS: 1. ¿Cuáles son los componentes principales de un oscilador gunn?
Modulo diodo-Gunn, longitud aprox. 27 mm. Pared posterior de la cubierta. Diafragma perforado con abertura de 8 mm de diámetro. Adaptador para guía de ondas, 32 mm.
2. ¿En qué materiales es posible el efecto Gunn? El
efecto
gunn
es
solo
posible
en
algunos
materiales
semiconductores tipo m. los más comúnmente utilizados son el arcienuro de galio (GaAs) y el fosfuro de indio (InP) aunque el efecto ha sido demostrado en el telurio de cio (CdTe) y en el arcienuro de indio (InAs). 3. Describa
el
fenómeno
que
crea
la
negativa en un cristal semiconductor?
resistencia
dinámica
Si
el
material
semiconductor
no
esta
dopado
uniformente,
habrá una región en el cristal donde la concentración de electrones es relativamente baja, por lo que esta será menos conductiva que el resto del cristal. En esta región el campo eléctrico será mas fuerte que el resto del cristal por lo que esta se convierte en la primera area que que transfiera sus electrones hacia la banda de alta energía cuando el voltaje se incrementa. Los electrones de esta región será entonces demorados
y
la
región
se
convierte
en
un
dominio
de
oscilación
de
resistencia negativa. 4. ¿Qué
determina
la
frecuencia
exacta
del
oscilador Gunn? Está determinada por las dimensiones físicas del material semiconductor para la frecuencia exacta de operación depende del circuito sintonizado. 5. Un oscilador gunn genera una señal de microondas de ondas continua (CW) de 100 mW con una eficiencia de 2% ¿Cuánta potencia debe disipar el disipador de calor?
CONCLUSION Se cumplieron el objetivo de familiarizarnos con los principios de operación de un oscilador a diodo gunn de igual forma se demostró mediante realización de la grafica (curva característica V-I) para el diodo gunn y distingo la región de resistencia negativa.
INFORME DE LABORATORIO PRACTICA Nº3 EL OSCILADOR GUNN
Profesor:
Realizado Por:
Ing. Nelson Montero
Miguel Zorrilla.
Materia:
Derwis Parra
Lab. DE Microondas
Jose Cardenas Seccion: Nocturno-D
Maturín, 4 de Abril de 2015.
INTRODUCCION Una fuente gunn consiste de un diodo gunn colocado en una
cavidad
resonante.
Dependiendo
de
la
técnica
de
fabricación, los diodos gunn pueden suministrar desde 1 mW hasta 5 mW de potencia de microonda. La eficiencia de estas fuentes puede variar de 0.2 hasta 20% la mayoría de esta potencia se disipa como calor, por lo tanto, los diodos gunn requieren disipadores de calor para disipar eficientemente el calor
evitando
así
que
se
quemen.
La
señal
de
microonda
generada usualmente tiene una frecuencia de en el rango de 1 a 100 GHz dependiendo del diodo utilizado y de la cavidad resonante asociada. El termino diodo es realmente una mala denominación porque los diodos gunn no son diodos reales. El termino diodo se utiliza porque son dispositivos semiconductores de dos terminales y permite la utilización del término ánodo para el extremo positivo del dispositivo. El nombre gunn viene de efecto gunn, el principio q esta detrás de la operación del dispositivo.
OBJETIVOS Familiarizarnos
con
los
principios
básicos
de
operación de un oscilador gunn así como también determinar las características de voltaje-corriente y voltaje-potencia de un oscilador.
EQUIPOS UTILIZADOS PARA EL LABORATORIO
Fuente de alimentación del oscilador GUNN
Medidor de potencia
Oscilador gunn
Montaje del termistor
Atenuador fijo 6 dB
Cables de conexión y rios
Soportes de guía de onda PROCEDIMIENTO
1- Asegurarnos que todos los medidores de potencia están en la posición OFF
Figura 1. Medidor de Potencia Fuente de
alimentación
2-
Se conectaron los componentes según la figura
Figura 2. Guía de conexión
Equipo montado según la figura 2
3-
Se Realizo los ajustes en la fuente de alimentación del
oscilador gunn
Voltaje: MIN
Modo: DC
RANGO DEL MEDIDOR 10 V
Se enciendo la fuente de alimentación del oscilador gunn, el medidor de potencia. seleccionamos el rango a 3 mW en el medidor de potencia. Esperamos aproximadamente dos minutos para que el medidor de potencia se estabilice. Utilizamos la perillas
ZERO ADJUST para ajustar la aguja de indicador de
potencia a 0 mW. 4-
Se ajusto el voltaje de alimentación del oscilador gunn
a 8 V 5-
Se
ajusto
adaptación
el
del
cortocircuito
montaje
del
móvil
y
termistor
los
para
tornillos hacer
de
máxima
lectura de potencia en el medidor. 6-
Para
cada
valor
de
voltaje
dado
en
la
tabla
1,
realizamos lo siguiente: a) Se selecciono el RANGO DEL MEDIDOR en 10 V y se ajusto la perilla de VOLTAJE para el voltaje requerido. b) Seleccione el RANGO DEL MEDIDOR 250 mA y se mido la corriente tomada por el oscilador Gunn. c) Se selecciono el RANGO DEL MEDIDOR 10 V en la fuente de alimentación
del
oscilador
Gunn
y
se
mido
la
potencia
absorbida por el termistor Pread. d) Se Multiplico la lectura del medidor de potencia por 4 para obtener la potencia entregada por el oscilador Gunn P0. Esto es
necesario
para
corregir
la
pérdida
de
potencia
en
el
atenuador fijo de 6 dB. e) Utilice la ecuación 1 para calcular la eficiencia h de la fuente
Gunn.
Note
que
esta
ecuación
trabajara
unidades dadas en la tabla: (ver tabla 1) N (%) = (P0 / V x I) x 100 ecu. 1
con
las
Nota: para mantener la precisión, desconecte frecuentemente el cable de fuente alimentación, de la salida de la fuente de alimentación del oscilador gunn y reajuste el control cero del medidor de potencia con la perilla de ajuste de zero.
Voltaje
Corriente
Lectura
del
suministr suministr
medidor
de
ado V V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10
potencia Pread mW 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.001 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.7 2.8 3
ada I mA 0 35 65 90 115 125 135 135 125 120 115 115 105 110 110 100 95 105 90 100 95
Eficienc
Potencia
ia
entregada Po=Pread*4 mW 0 0 0 0 0 0 0 0 0.4 0.04 4.8 5.6 6.4 7.2 8.0 4.8 9.6 10.4 10.8 11.2 12
n % 0 0 0 0 0 0 0 0 0.08 0.0074 0.83 0.89 1.02 1.01 1.04 0.64 1.48 1.17 1.33 1.18 1.26
TABLA 1: Determinación de las características del oscilador gunn 7-
A partir de los resultados que se usted obtuvo en la
tabla
1
se
dibujo
la
curva
oscilador Gunn en la figura 3.
corriente
versus
Voltaje
del
Curva corriente vs voltaje del oscilador
8-
A
partir
de
los
resultados
obtenidos
en
el
paso
7,
dibuje potencia entregada P0 versus voltaje suministrado al oscilador Gunn. Note el voltaje al comienza a oscilar el oscilador Gunn. Refiriéndose a la figura 12, ¿Está este voltaje dentro de la región de resistencia negativa? También en la figura 3-6, dibuje la eficiencia del oscilador Gunn en función
del voltaje suministrado a partir de los
resultados de la tabla 1 9-
Se procedió a llevar la perilla del control de voltaje
de la fuente de alimentación del oscilador Gunn a su posición mínima. Coloque todos los interruptores de potencia en 0 (off), desarme la instalación y coloque todos los componentes en sus compartimientos de almacenaje.
ANALISIS DE DATOS: PREGUNTAS: 1. ¿Cuáles son los componentes principales de un oscilador gunn?
Modulo diodo-Gunn, longitud aprox. 27 mm. Pared posterior de la cubierta. Diafragma perforado con abertura de 8 mm de diámetro. Adaptador para guía de ondas, 32 mm.
2. ¿En qué materiales es posible el efecto Gunn? El
efecto
gunn
es
solo
posible
en
algunos
materiales
semiconductores tipo m. los más comúnmente utilizados son el arcienuro de galio (GaAs) y el fosfuro de indio (InP) aunque el efecto ha sido demostrado en el telurio de cio (CdTe) y en el arcienuro de indio (InAs). 3. Describa
el
fenómeno
que
crea
la
negativa en un cristal semiconductor?
resistencia
dinámica
Si
el
material
semiconductor
no
esta
dopado
uniformente,
habrá una región en el cristal donde la concentración de electrones es relativamente baja, por lo que esta será menos conductiva que el resto del cristal. En esta región el campo eléctrico será mas fuerte que el resto del cristal por lo que esta se convierte en la primera area que que transfiera sus electrones hacia la banda de alta energía cuando el voltaje se incrementa. Los electrones de esta región será entonces demorados
y
la
región
se
convierte
en
un
dominio
de
oscilación
de
resistencia negativa. 4. ¿Qué
determina
la
frecuencia
exacta
del
oscilador Gunn? Está determinada por las dimensiones físicas del material semiconductor para la frecuencia exacta de operación depende del circuito sintonizado. 5. Un oscilador gunn genera una señal de microondas de ondas continua (CW) de 100 mW con una eficiencia de 2% ¿Cuánta potencia debe disipar el disipador de calor?
CONCLUSION Se cumplieron el objetivo de familiarizarnos con los principios de operación de un oscilador a diodo gunn de igual forma se demostró mediante realización de la grafica (curva característica V-I) para el diodo gunn y distingo la región de resistencia negativa.
Related Documents 3h463d
Lab. Microondas Practica 3 2cx3g
January 2021 0
Practica 3 Lab. Quimica 6fm22
January 2021 0
Lab 9 Microondas 431m1o
June 2020 5
Practica De Lab 1 Familiarizacion Del Equipo De Microondas he5p
April 2020 28
Practica No 3 Lab Fisica 2 4f712h
October 2020 0