CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS. EL DIODO

[pic 1]

[pic 2]

        [pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6]

NOMBRE DE LA ACTIVIDAD

EL DIODO (REPORTE)

NOMBRE DEL ALUMNO

RODRÍGUEZ CARMONA SANDRA ELIZABETH

CARRERA

INGENIERIA EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LAS COMUNICACIONES

NO DE CONTROL

18570270

MATERIA

CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS

ASESOR

TOMÁS MUÑIZ VERA

FECHA

25/04/2020

INDICE

EL DIODO        2

¿Qué es un diodo?        2

Constitución.        2

Barrera de potencial.        3

Principio de funcionamiento.        4

Diodo polarizado en inversa.        4

Diodo Polarizado en directa.        5

Diodo de un solo sentido.        6

Diodos rectificadores.        6

Tipos de diodos y sus aplicaciones.        6

CONCLUSIÓN        8

REFERENCIAS        9

INTRODUCCIÓN

Un diodo es un dispositivo semiconductor que cuenta con dos terminales, un ánodo (+) y un cátodo (-) y solo permiten el flujo de la electricidad en un solo sentido. Debido a esto, el diodo presenta las mismas características que un interruptor. La mayoría de los diodos permiten que la corriente fluya solo cuando se aplica tensión al ánodo positivo.

Se utiliza para hacer multímetros o fuentes de poder de corriente directa, su funcionamiento consiste en no dejar pasar el lado positivo o negativo de la señal por medio de la resistencia de los diodos, y así tener una lectura en forma de arco positiva o negativa.

Los diodos también se conocen como rectificadores porque cambian corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) pulsante. Los diodos se clasifican según su tipo, voltaje y capacidad de corriente.

En este reporte hablaré más acerca del diodo como su constitución, principio de funcionamiento y símbolo del diodo, entre otras cosas más.

EL DIODO

¿Qué es un diodo?

El diodo es un componente electrónico de 2 terminales, tal como un resistor.

Un diodo es un dispositivo diseñado para que la corriente fluya en un solo sentido, es decir, solamente permite que la corriente vaya en una sola dirección.

[pic 7]

Constitución.

El diodo consiste fundamentalmente en la unión de dos piezas de cristal semiconductor compuestas por átomos de silicio puro, procesadas cada una de una forma diferente, de forma que una sea de tipo P (con carga positiva) y otra tipo N (con carga negativa). Para lograr esto, a las piezas se les añade algunas moléculas de otro elemento semiconductor, denominadas impurezas. Este proceso se denomina dopado. Al final del proceso se obtiene una pieza de cristal de silicio positiva (P) con faltante de electrones en su estructura atómica (lo que produce la aparición de “huecos”) y otra pieza negativa (N) con exceso de electrones. A un semiconductor que tiene un número de impurezas apropiado se le llama N porque tiene cargas libres negativas y a las impurezas se les denomina donadoras por ceder un electrón. Por otro lado, un semiconductor que tiene cargas libres positivas y que tiene un número de impurezas apropiado se le denomina P y sus tipos de impurezas se les llama aceptadoras por aceptar un electrón. 

Los diodos PN, son uniones de dos materiales semiconductores extrínsecos tipos P y N, por lo que también reciben la denominación de unión PN. Hay que destacar que ninguno de los dos cristales por separado tiene carga eléctrica, ya que, en cada cristal, el número de electrones y protones es el mismo, de lo que podemos decir que los dos cristales, tanto el p como el n, son neutros. (Su carga neta es 0). Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal N al P (Je). Al establecerse estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe diferentes denominaciones como zona de carga espacial, de agotamiento, de vaciado, entre otros. A medida que progresa el proceso de difusión, la zona de carga espacial va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos. Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas P y N. Esta diferencia de potencial (VD) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V si los cristales son de germanio. La anchura de la zona de carga espacial una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga espacial es mucho mayor.

Para finalizar el diodo, se añaden unos contactos a los extremos de la unión PN que facilitarán la conexión al circuito donde vaya a ser utilizado. Por último, se les introduce en un encapsulado de cristal o resina sintética para proteger la unión. Sin embargo, este proceso de construcción del diodo es utilizado solo en la teoría, ya que industrialmente se fabrican de una sola pieza formada por dos regiones con cargas opuestas. De esta forma se evita tener que unirlos posteriormente.

Barrera de potencial.

Al unirse un material tipo N abundante en electrones con un material tipo P abundante en huecos, en la zona de unión los electrones libres de la región N se difunden a través de la unión hacia la región P y los huecos de la región P se difunden hacia la región N. No se debe suponer que estas recombinaciones se realizan tan exactamente que el material queda neutralizado, por el contrario, el cambio es tan brusco que una gran cantidad de electrones de la región N no tendrá huecos para combinarse en la región P ocurriendo otro tanto con los huecos que llegan a la región N. De esta forma en la región de la unión el tipo P queda polarizado negativamente y el tipo N resulta polarizado positivo. Por tal motivo se crea en la región de la unión un campo eléctrico que se opone a la difusión de huecos en N y de electrones en P, estableciéndose de ese modo una barrera denominada “Barrera de Potencial” o “Tensión de Difusión”

...