Práctica 1. Características del Diodo

Práctica 1. Características del Diodo.

León V. Emilio, Moreno Z. Carlos F., Torres T. Jesús E., Urrutia M. Diego.

emmilv@outlook.com, carlosf.moreno21@gmail.com, jtorres191997@gmail.com, diego.um1923@gmail.com

Resumen—Dispositivo electrónico de dos electrodos por el que circula la corriente en un solo sentido. En esta práctica se verificó la operación de un diodo bajo polarización directa e inversa y se observó su desempeño en función de la temperatura, así como su uso en el automóvil.[pic 2]

Palabras clave—Diodo, desempeño, temperatura, automóvil.

1. INTRODUCCIÓN[pic 3]

os diodos son dispositivos semiconductores que permiten hacer fluir la electricidad solo en un sentido. La flecha del símbolo del diodo muestra la dirección en la cual puede fluir la corriente. Los diodos son la versión eléctrica de la válvula o tubo de vacío y al

principio los diodos fueron llamados realmente válvulas.

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.

Existen diferentes tipos de diodos dependiendo de la función que se requiera un diodo común se puede utilizar en un circuito que tenga como objetivo rectificar una señal o un voltaje por ejemplo en un circuito rectificador de media onda.

También existen los diodos Zener que se encargan de regular la tensión tienen una función similar a la de los diodos comunes y también existe el LED que es un diodo que produce luz al suministrarle voltaje.

1. Polarización directa (Vi > 0)

En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restricción. Los voltajes de salida y de entrada son iguales, la intensidad de la corriente puede calcularse mediante la ley de ohm.

1. Polarización inversa (Vi < 0)

En este caso, el diodo no conduce, quedando el circuito abierto. No existe corriente por el circuito, y en la resistencia de carga RL no hay caída de tensión, esto supone que toda la tensión de entrada estará en los extremos del diodo:

Fig. 1. Diagrama de un diodo automotriz.

Tabla 1        

Tipos de diodos automotrices

𝑉𝑂 = 0

1. Diodos automotrices

𝑉𝑑𝑖𝑜𝑑𝑜 = 𝑉𝑖

𝐼 = 0

Algunos de los fabricantes y/o proveedores de diodos automotrices en el mercado.

Sowa Electronics, S. A. de C. V. N GUANG.

MEISHUO. JINGZHENG. KENTO.

Dongguan.

STMicroelectronics.

1. OBJETIVO[pic 4]

Obtener la curva característica I-V del diodo de silicio, verificar su desempeño en función de la temperatura, aplicar el diodo en circuitos diversos.

1. DESARROLLO

1. Materiales y equipo

a)        b)

Diodos de silicio 1N4001 y 1N4148.

Resistencias de 100Ω, 1kΩ, 1MΩ. 2 multímetros.

1 potenciómetro de 10kΩ. 1 Protoboard.

Caimanes, cautín, termómetro.

Fuente de poder.

Osciloscopio.

1. Cálculos de la curva del diodo

1. Actividad

Para este reporte, se calculó en Excel con la ecuación (1), y se obtuvieron valores para ID cuando VD varía de 0 a 1.5 V en incrementos de 0.1V. Se colocaron los valores en la Tabla 2 y se muestra la curva en la Figura 2, (la curva característica del diodo, colocar los valores de los ejes), Id en el eje y, Vd en el eje x). Asumiendo que Is= 1x10-12A, y que se está trabajando a temperatura ambiente (3K).

           (1)[pic 5]

𝑉𝑇[pic 6][pic 7]

Tabla 2

c)        d)

[pic 8][pic 9]

e)        f)

Figura 2. Diferentes tipos de diodo automotriz.

1. Diodo rectificador de ajuste de silicón.
2. Diodo rectificador de silicón resistente
3. Diodo móvil del alternador de silicón.
4. Diodo rectificador de silicón.
5. Diodo rectificador de silicón resistente
6. Diodo rectificador soldador de silicón

Corriente del diodo a 25°C

[pic 10]

Figura 3. Gráfica I-V.

1. Actividad

Posteriormente se realiza una comparativa de un mismo diodo trabajando en distintas condiciones de temperatura y con una corriente de saturación Is=1x10-14 A, además el voltaje varía de 0 a 2V con intervalos de 0.2V. La temperatura varía de desde la temperatura ambiente (25°C) hasta 125°C.

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