Comprobar las principales características de los diodos y probarlo en diferentes configuraciones básicas.

1. Objetivo  General

• Comprobar las principales características de los diodos y probarlo en diferentes configuraciones básicas.

1. Objetivos Específicos

• Conocer la importancia de los diodos en las nuevas tecnologías.

• Reconocer la diferencia entre un diodo rectificador o común, un diodo zener, un diodo varactor y un diodo emisor de luz(LED).

1. Marco Teórico:

Diodo: Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest. Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison. Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del cual circula la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante los cuales son conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa razón, los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para que las válvulas se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.

1. Diodo rectificador o común:

Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen enpolarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Estas característicasson las que permite a este tipo de diodo rectificar una señal.

Los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el voltaje en inverso quepueden soportar.

Figura 3.1

[pic 1]

Los diodos, en general se identifican mediante una referencia. En el sistema americano, lareferencia consta del prefijo “1N” seguido del número de serie, por ejemplo: 1N4004. La “N”significa que se trata de un semiconductor, el “1” indica el número de uniones PN y el “4004” lascaracterísticas o especificaciones exactas del dispositivo. En el sistema europeo o continental seemplea el prefijo de dos letras, por ejemplo: BY254. En este caso, la “B” indica el material (silicio) yla “Y” el tipo (rectificador). Sin embargo muchos fabricantes emplean sus propias referencias, porejemplo: ECG581.

1. Diodo Zener:

Un diodo zener es un semiconductor que se distingue por su capacidad de mantener unvoltaje constante en sus terminales cuando se encuentran polarizados inversamente, y por ello seemplean como elementos de control, se les encuentra con capacidad de ½ watt hasta 50 watt ypara tensiones de 2.4 voltios hasta 200 voltios. El diodo zener polarizado directamente se comporta como un diodo normal, su voltajepermanece cerca de 0.6 a 0.7 V.

Figura 3.2

[pic 2]

Los diodos zener se identifican por una referencia, como por ejemplo: 1N3828 o BZX85, y se especifican principalmente por su voltaje zener nominal (VZ) y la potencia máxima que puedenabsorber en forma segura sin destruirse (PZ).

1. Diodo Varactor:

El diodo varactor también conocido como diodo varicap o diodo de sintonía. Es undispositivo semiconductor que trabaja polarizado inversamente y actúan como condensadoresvariables controlados por voltaje. Esta característica los hace muy útiles como elementos desintonía en receptores de radio y televisión. Son también muy empleados en osciladores,multiplicadores, amplificadores, generadores de FM y otros circuitos de alta frecuencia. Unavariante de los mismos son los diodos SNAP, empleados en aplicaciones de UHF y microondas. Figura 3.3

[pic 3]

1. Diodo Emisor de luz (LED)

Es un diodo que entrega luz al aplicársele un determinado voltaje. Cuando esto sucede,ocurre una recombinación de huecos y electrones cerca de la unión NP; si este se ha polarizadodirectamente la luz que emiten puede ser roja, ámbar, amarilla, verde o azul dependiendo de sucomposición.

Figura 3.4

[pic 4]

Los LED’s se especifican por el color o longitud de onda de la luz emitida, la caída devoltaje directa (VF), el máximo voltaje inverso (VR), la máxima corriente directa (IF) y la intensidadluminosa. Típicamente VF es del orden de 4 V a 5 V. Se consiguen LED’s con valores de IF desdemenos de 20 mA hasta más de 100 mA e intensidades desde menos de 0.5 mcd (mili candelas)hasta más de 4000 mcd. Entre mayor sea la corriente aplicada, mayor es el brillo, y viceversa.

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