RESUMEN: En este informe se presentan las características fundamentales del diodo analizadas a través de métodos prácticos que permiten obtener perspectivas reales e ideales de las respuestas eléctricas que presentan estos componentes ante diferentes

Lección 1: Las características de los Diodos de Juntura

Lección 2: El Diodo como Rectificador

Fausto Emilio Videa Galo 20141006078

e-mail: f_emilio.vg@hotmail.com

        RESUMEN: En este informe se presentan las características fundamentales del diodo analizadas a través de métodos prácticos que permiten obtener perspectivas reales e ideales de las respuestas eléctricas que presentan estos componentes ante diferentes arreglos eléctricos.

PALABRAS CLAVE: Diodo, corriente directa, corriente alterna,  polarización directa, polarización inversa.

1. INTRODUCCIÓN

Como sabemos existen en nuestro alrededor  distintos tipos de materiales capaces de conducir la corriente eléctrica mejor que otros. Generalizando, se dice que los materiales que presentan poca resistencia al paso de la corriente eléctrica son conductores. Por lo contrario, los que ofrecen mucha resistencia al paso de esta, son llamados aislantes. No existe el aislante perfecto y prácticamente tampoco el conductor perfecto. Existe un tercer grupo llamado semiconductores dentro del cual se encuentran los Diodos.

1. OBJETIVOS

• Medir la tensión y la corriente del diodo con polarización directa y también con polarización inversa.
• Trazar la curva característica de un diodo
• Determinar la resistencia dinámica del diodo.
• Determinar el modelo del diodo polarizado inversamente.
• Usar el osciloscopio para visualizar las formas de onda de entrada y de salida del rectificador.
• Determinar si el diodo funciona como diodo ideal
• Visualizar la curva de transferencia de tensión en el osciloscopio.

1. MARCO TEORICO

3.1 Diodo Semiconductor

El diodo semiconductor está constituido fundamentalmente por una unión P-N, añadiéndole un terminal de conexión a cada uno de los contactos metálicos de sus extremos y una cápsula que aloja todo el conjunto, dejando al exterior los terminales que corresponden al ánodo (zona P) y al cátodo (Zona N)

El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversión de corriente alterna en continua, a este procedimiento se le denomina rectificación.

[pic 2]

Fig.1 Zonas de un Diodo

En efecto. si se aplica a este diodo una tensión alterna, únicamente se producirá circulación de corriente en las ocasiones en que el ánodo sea más positivo que el cátodo, es decir, en las alternancias positivas, quedando bloqueado en las ascendencias negativas, lo que impide el paso de la corriente por ser en estas ocasiones el ánodo más negativo que el cátodo.

La corriente resultante será «pulsante», ya que sólo circulará en determinados momentos, pero mediante los dispositivos y circuitos adecuados puede ser convertida en una corriente continua constante, que es el que se emplea actualmente casi en exclusiva; presenta sobre el de vacío algunas ventajas fundamentales:

- Es de tamaño mucho más reducido, lo que contribuye a la miniaturización de los circuitos.

- La cantidad de calor generado durante el funcionamiento es menor, ya que no necesita ningún calentamiento de filamento.

- Funciona con tensiones mucho más bajas, lo que posibilita su empleo en circuitos alimentados a pilas o baterías.

Algunos de los rasgos más importantes de la operación del diodo pueden ser observados en su curva característica (figura 2). Para voltajes menores que el voltaje umbral (VT) el diodo conduce una corriente de magnitud despreciable. El comportamiento del diodo en esta área se puede modelar como una resistencia de gran magnitud o un circuito abierto.

La pendiente pronunciada de la curva en la región de polarización directa indica que la resistencia que ofrece el diodo es mínima. De la curva característica del diodo podemos estimar los valores del voltaje umbral (VT) y resistencia en conducción (RF) dibujando una línea tangente de la curva y calculando su pendiente e intercepto, como muestra la figura 2.

[pic 3]

Fig.2 Curva característica del Diodo

1. MATERIALES Y EQUIPO

• 1 miliamperimetro de CD
• 1 Osciloscopio de dos canales
• 1 computador base PU-2000
• 1 tarjeta de circuito impreso EB-111
• 1 tablero maestro
• 1 generador de señales

1. PROCEDIMIENTO

Parte 1:

• Coloque la tarjeta EB-111 en el tablero.
• Forme el circuito tal como se muestra en la Fig.1

[pic 4]

Fig.3 Polarizacion Directa

• Ponga la sensibilidad del osciloscopio en 0.1 voltios/division, colocando el trazo horizontal en la linea de mas debajo de la pantalla.
• Ajuste la fuente PS-1 en 0.1 voltios
• Incremente el indoce de experimentos a 2. Mida la corriente
• Repita los dos pasos anteriores hasta completar la tabla 1.
• Forme el circuito mostrado en la figura 2.

[pic 5]

Fig.4 Circuito para polarización inversa

• Incremente el indice de experimentos a 3.
• Ajuste la tension a cero, girando el potenciometro PS-2.
• Mida la corriente del circuito a las tensiones indicadas en la tabla 2.

Parte 2:

• Incremente el indice de experimentos a 6.
• Ubique el circuito mostrado en la figura 3.

[pic 6]

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