Curva de intensidad de corriente contra voltaje en un diodo
Enviado por Karen Jaqueline • 25 de Enero de 2021 • Documentos de Investigación • 3.458 Palabras (14 Páginas) • 262 Visitas
Curva de intensidad de corriente contra voltaje en un diodo
Aguirre Donovan, Blancas Luis, Castillejo María, Estrada Ricardo.
Ecatepec de Morelos, México.
Universidad Autónoma del Estado de México, Ingeniería en Computación.
daguirres001@alumno.uaemex.mx, lblancasr001@alumno.uaemex.mx, mcastillejom001@alumno.uaemex.mx, restradap001@alumno.uaemex.mx
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Abstract – La curva de intensidad de corriente en un diodo se puede manifestar de forma exponencial debido a que es un elemento que tiene un voltaje de ruptura y hasta determinado voltaje el diodo comienza a conducir.
El presente artículo relaciona el análisis e implementación de una herramienta de simulación llamada Multisim 14.0 comparando los valores obtenidos del simulador con los demás diodos.
Palabras clave: diodo, polarización, comparación.
- INTRODUCCIÓN
Dentro de este artículo nos enfocaremos en conocer la curva de corriente contra voltaje, así como también los conceptos de semiconductor, diodos Zener, y los distintos tipos de polarización.
Además de simular la corriente que fluye entre los diodos dependiendo del voltaje aplicado para que posteriormente con ayuda de un multímetro recolectar los datos arrojados para compararlos con los demás diodos.
El diodo es un componente electrónico que solo permite el flujo de la electricidad en un solo sentido, debido a esto su funcionamiento se parece a un interruptor el cual abre o cierra los circuitos teniendo dos terminales.
Al tener dos terminales podemos polarizar de dos formas (directa e inversa) diferentes a los diodos y su funcionamiento depende mucho del tipo de polarización que le ponga.
Cuando se conecta un diodo en un circuito inmediatamente se produce una caída de voltaje de 0.7 voltios en polarización directa, esta caída podría ser utilizada para diferentes propósitos como conversión análoga a digital o viceversa.
- OBJETIVOS
- Objetivo general
Reforzar, mediante la simulación, los conocimientos teóricos analizados en clase referentes a los diodos de unión, su curva intensidad contra voltaje característica, voltaje de conducción, condiciones de polarización.
- Objetivos específicos
- Identificar las especificaciones de cada tipo de diodo (1N4001, 1N4007, 1N4728, 1N4732, 1N4733, IN6096, LED Rojo, LED Verde, LED Amarillo, LED Naranja y LED Azul).
- Realizar las simulaciones correspondientes para graficar la curva I-V de los diferentes tipos de diodos.
- Para cada diodo comparar las curvas I-V simuladas con los demás diodos.
- Comparar el comportamiento del diodo dependiendo de su polarización.
- Obtener la curva I-V del diodo utilizando el osciloscopio.
- HIPÓTESIS
El diodo cuando está conectado en polarización directa permite la conducción de corriente eléctrica; mientras que cuando está conectado en polarización inversa el diodo solo conduce hasta su voltaje de ruptura.
- MARCO DE REFERENCIA
4.1 MARCO TEÓRICO
4.1.1 Semiconductor
Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor, pero superior a la de un aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, después del oxígeno. Otros semiconductores utilizados son el germanio y el selenio. [1]
Un semiconductor se define como aquel elemento que dependiendo de diversos factores tiene la capacidad de comportarse como un aislante o como un conductor, esos factores pueden ser el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación, la temperatura, entre otras.
Existen dos tipos de semiconductores: intrínseco y extrínseco.
4.1.1.1 Semiconductor intrínseco
El semiconductor intrínseco es aquel elemento que tiene la misma cantidad de electrones y de huecos, es decir, en el diagrama de bandas el nivel de Fermi está ubicado en la parte media de este mismo.
4.1.1.2 Semiconductor extrínseco
4.1.1.2.1 Semiconductor extrínseco tipo N
El semiconductor extrínseco tipo N es aquel elemento que esta dopado de impurezas pentavalentes (elementos cuyos átomos tienen cinco electrones de valencia en su órbita exterior), donde los portadores mayoritarios son aquellos que en el diagrama de bandas están ubicados cercanamente de la banda de conducción.
4.1.1.2.1 Semiconductor extrínseco tipo P
El semiconductor extrínseco tipo P, en cambio, es aquel elemento que esta dopado de impurezas trivalentes (elementos cuyos átomos tienen tres electrones de valencia en su órbita exterior) provocando un hueco en la red cristalina, además, donde los portadores mayoritarios son aquellos que en el diagrama de bandas están ubicados cercanamente de la banda de valencia.
4.1.2 Diodos de unión PN
Son llamados diodos de unión PN porque ésta formado por dos materiales semiconductores extrínsecos (dopando con cristal N o P), por lo mismo reciben ese nombre.
Cuando se unen ambos cristales (tipo N y tipo P), se crea una difusión de electrones a dirección del cristal N al P. Una vez establecida las corrientes aparecen cargas fijas en una zona media a ambos lados de la unión, a esa zona se le denomina de muchas maneras como lo son: “Región de carga espacial”, “Región de campo inter construida”, “Región de voltaje inter construida”, “Región de agotamiento”, entre muchos más.
En la figura 1, se muestra un ejemplo claro de la formación de la zona de carga espacial, además de una ilustración de la unión del elemento P al elemento N, teniendo en la parte derecha una simbología de los círculos diminutos ubicados dentro del elemento P o N y en la parte inferior se muestra dicha unión por el diagrama de bandas.
[pic 1]
Figura 1 - Formación de la zona de carga espacial
En la figura 2 se muestra una imagen de la unión de un elemento P y elemento N, además agregando el símbolo del diodo, así como sus nombres de cada lado, donde de lado donde se tiene “una figura de triángulo” se le denomina “ánodo” y del lado donde se tiene “una figura de un palo” se le denomina “Cátodo”.
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