TEORÍA DEL DIODO.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL P.P. PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

ALDEA UNIVERSITARIA “VUELVAN CARAS”

SAN FERNANDO- ESTADO APURE.

TEORÍA DEL DIODO.

Electrónica.

Unidad II.

SAN FERNANDO, MARZO 2013

INDICE

EL DIODO..............................................................................................................................3

POLARIZACIÓN DIRECTA………………………………………………………………………………………………..3

POLARIZACIÓN INVERSA………………………………………………………………………………………………..4

CARACTERÍSTICAS DE UN DIODO EN UNIÓN PN……………………………………………………………4

REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA DEL DIODO…………………………………………………………………….5

RESISTENCIAS DEL DIODOS..................................................................................................5

RESISTENCIA ESTÁTICA……………………………………………………………………………………………………5

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE LAS PROPIEDADES DE LA UNIÓN……………….6

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE LA CORRIENTE DE SATURACIÓN IS…………….6

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE LA TENSIÓN DIRECTA A LOS BORNES DE LA UNIÓN………………………………………………………………………………………………………………………………6

ESQUEMA EQUIVALENTE DEL DIODO EN RÉGIMEN ALTERNO……………………………………….7

CAPACIDAD DE AGOTAMIENTO O DE TRANSICIÓN………………………………………………………..7

CAPACIDAD DE DIFUSIÓN………………………………………………………………………………………………..9

CAPACIDAD DE DIFUSIÓN (CD)…………………………………………………………………………………………9

MODELOS O APROXIMACIONES DEL DIODO………………………………………………………………….10

MODELO IDEAL……………………………………………………………………………………………………………….10

MODELO DE CAÍDA DE TENSIÓN CONSTANTE………………………………………………………………11

MODELO LINEAL POR TRAMOS………………………………………………………………………………………11

PARÁMETROS Y ESPECIFICACIONES ELÉCTRICAS DE LOS DIODO……………………………………12

VERIFICACIÓN DEL ESTADO DE UN DIODO…………………………………………………………………….13

INTRODUCCIÓN

Abordamos el estudio del más sencillo de los elementos de circuito no lineales: el diodo. Este elemento posee dos terminales a los que nos referiremos como ánodo y cátodo. Los diodos se fabrican con materiales semiconductores, tales como el silicio, Si, Germanio, Ge o Arseniuro de Galio, GaAs. A partir del estudio del diodo semiconductor se puede abordar el estudio de otros dispositivos electrónicos no lineales.

Su operación es tal que deja pasar corriente en un sentido y la bloquea en el contrario. Esta característica de su funcionamiento se utilizará para estudiar circuitos con diodos así, como sus aplicaciones a circuitos rectificadores, recortadores, limitadores y fuente de alimentación. Un diodo es una sustancia cuya conductividad es menor que la de un conductor y mayor que la de un aislante. El grado de conducción de cualquier sustancia depende, en gran parte, del número de electrones libres que contenga. En un conductor este número es grande y en un semiconductor pequeño es insignificante. El número de electrones libres de un semiconductor depende de los siguientes factores: calor, luz, campos eléctricos y magnéticos aplicados y cantidad de impurezas presentes en la sustancia.

La sociedad actual ha experimentado cambios nunca antes vistos. Somos testigos de la influencia de la Electrónica en todos los aspectos de la tecnología. Es inconcebible la vida moderna sin los medios de comunicación (radio, televisión, telefonía), sin los sistemas de manejo de información (computación), sin la electrónica de consumo en el hogar, sin los avances de la medicina auxiliados por la técnica. Todo ha sido posible gracias a los trabajos de investigación y desarrollo tecnológico, los cuales se han visto acelerados a partir de la invención de los diodos y transistores. Estos dispositivos basados en materiales semiconductores, a partir de los cuales se fabrican prácticamente todos los sistemas electrónicos actuales. La tecnología de los semiconductores es un factor básico en las economías de los países desarrollados.

EL DIODO

Los diodos son dispositivos semiconductores de estado sólido, generalmente fabricados con silicio, al que se le agregan impurezas para lograr sus características. Poseen dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Básicamente un diodo se utiliza para rectificar la corriente eléctrica, Su característica principal es que permite la circulación de corriente en un solo sentido. Por su construcción, el diodo de silicio posee en polarización directa (circulación de corriente de ánodo hacia cátodo) una caída de tensión del orden de los 0,6 a 0,7 voltios, y en inversa (bloqueo) tiene una corriente de fuga prácticamente despreciable. Hay diodos de uso especial, como los Zener, los Schottky, de Señal, entre otro.

Estos se utilizan principalmente como rectificadores, o como protección en aparatos a baterías, previniendo su deterioro al conectarlos con polaridad inversa a la utilizada. Generalmente no se los utiliza en alterna para frecuencias superiores a los 100 ciclos (100 Hertz). Este problema se llama “tiempo de recuperación”, y es el tiempo que tarda el diodo en absorber el cambio de polaridad para bloquear la circulación de corriente. Si se hace trabajar un diodo a una frecuencia más alta que la estimada por el fabricante, el diodo comenzará a recalentarse hasta producirse un embalamiento térmico, con la consecuente quema del mismo.

POLARIZACIÓN DIRECTA:

Cuando la corriente circula en sentido directo, es decir del

...