Sabemos que osciloscópio é uma das mais poderosas ferramentas de ensino nas escolas técnicas e mesmo nas escolas de nível médio dentro do programa de ensino de tecnologia (STEM). Com sua ajuda podemos programar diversos experimentos de física, eletricidade, e mesmo de outras ciências e agora de uma forma mais completa se acrescentarmos a isso tudo aplicativos disponíveis para celulares. Neste artigo damos um exemplo, de experimento que pode ser realizado com a ajuda de um osciloscópio, em especial, os modelos InfiniiVision série 2000X e 3000X da Keysight.
Nos antigos aparelhos valvulados e algumas aplicações industriais modernas encontramos diodos a gás. Suas características têm certa semelhança com os diodos semicondutores, já que esses componentes é que deram origem aos diodos de estado sólido.
Assim, se a escola tiver acesso a um desses diodos, pode programar um experimento para levantar sua curva característica e assim mostrar aos alunos um pouco do que havia em termos de eletrônica no passado.
Para a realização do experimento, precisaremos do seguinte material:
- Diodo a gás do tipo regulador de tensão usado em fontes de equipamentos valvulados antigos.
- Fonte de tensão que deve ter uma tensão maior do que a especificada para o diodo. Pode ser um variac ou um transformador .
- Resistor de 100 k ohms x ½ W
- Osciloscópio, por exemplo, do tipo indicado na introdução deste artigo.
Na figura 1 temos o arranjo dos componentes para a realização do experimento.
Procedimento:
- Coloque o osciloscópio em EXT para usar o sincronismo externo do canal X. Ambos os canais devem estar em DC.
- Ajuste a fonte de tensão externa para zero volt.
- Ajuste o traço do osciloscópio para ficar na posição central. Use os controles de posicionamento X e Y.
- Ajuste a tensão de saída e os controles do osciloscópio X e Y para obter a imagem mostrada na figura 1.
Anote as tensões de corte do diodo, tanto negativas como positivas.
Análise:
Observe que na realidade a válvula a gás se comporta como dois diodos em oposição ou dois diodos zener para a tensão especificada, funcionando como um regulador de tensão.
O experimentador deve anotar as tensões e explicar como ela funciona, dando a atenção a curva abrupta que se obtém no ponto em que a condução é iniciada.
