Diodos Polarizacion y Aplicaciones

Diodos Polarizacion y Aplicaciones

Resumen— El siguiente informe se oprocura entender los estados de polarizacionde los diodos y sus aplicaciones. Mediante el montaje y simulacion de circuitos para poder determinar la curvs caracteristicas de diferentes diodos y a su vez observar el comportamiento como diodo rectificadores de onda completa.

I.  ASPECTOS GENERALES

El diodo es un elemento semiconductor que gracias a su funcionamiento es usado en circuitos rectificadores de voltaje (conversión AC-DC), recortadores de voltaje, multiplicadores, entre otros.

La electricidad utiliza una pequeña energia para poder pasar a través del diodo lo que produce un voltajer a traves de un diodo conduciendo  el cual es llamado caida de voltaje o tension directa y es de 0.7V para los diodos  de silicio0 y 0.3 para los de germanio. Este voltaje es casi constante cualquiera que se sea la correitne que pase a traves de él.

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Figura 1. Grafica voltaje vs correinte en un diodo de silicio. Imagen tomada de: http://roble.pntic.mec.es/jlop0164/archivos/diodo.pdf

El diodo es usado como rectificador para pasar de corriente alterna a correitne continua. Tambien se utilizan para circuitos donde pasan grandes corrientes a traves del diodo.

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Figura 2. Circuito rectificador. Tomado de http://upload.qariya.info/images/qariya-d97030124a.gif

Polarizacion directa:

Cuando la corrietne circula de N a P es conocido como polarizacion directa. En la cual la corrietne atraviesa el diodo con mucha facilidad comportandose practimanete como un corto circuito y el diodo conduce.

Polarizacion inversa:

Cuando la circula de P a N es conocido como polarizacion inversa. Y en esta caso no circula la corriente y actua como circuito abierto.

II.  PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para poder determinar la curva cartactistica de los diodos 1N4004, 1N4148 y 1N4735A fue necesario usar un circuito util para esta tarea usando un potenciometro de 1KΩ para poder cambiar los valores de los voltaje y corrientes de los diodos los cuales estan conectados en serie a un resistencia de carga de 100Ω. Como se muestra en la sigueinte figura:

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Figura 3. Montaje para la caracterizacion del diodo

El cual se tomaran los datos con un amperimetro conectado en serie con la resistencia de 100 Ω  y un voltimetro en paralelo con el diodo respectivo, variando los valores del potenciometro para obtener los valores neceasrios para este laboratorio

Para el circuito rectificador  se necesitaron 4 diodos 1N4007 y realizar el montaje de un puente rectificador con una resistencia de carga de 100KΩ y un transformado que mandara una señal pico a pico de 19V. Como en la sgt figura:

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Figura 4. Puente rectificador.

En este circuito se conectara en paralelo a la resistencia de 100K Ω el osciloscopio para que muestra la señal de salida que debe ser rectificada.

1. Simulación e Implementación

1. Caracterizacion del diodo:

1. 1N4004:

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Figura 5. Simulación  del diodo 1N4004

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Figura 6. Montaje e implementacion del circuito de la figura 4

1. 1N4148

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Figura 7. Simulacion del diodo 1N4148

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Figura 8. Montaje e implementacion del circuito de la figura       6.

1. 1N4735A

• Polarizacion directa

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Figura 9. Simulacion diodo 1N4735A polarizacion i

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Figura 10. Montaje e impelmentacion del circuito de la figura 8.

• Polarizacion inversa

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Figura 11. Simulacion diodo 1N4735A polarizacion inversa

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Figura 12. Montaje e implementacion del circuitode la figura 10.

1. Circuito rectificador:

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Figura 13. Simulacion circuito ractificador.

En la simulacion se tomo una fuente de voltaje AC como se muestra en la figura 10, simulando de esta manera el tranformador que se usara en el montaje. En la simulacion se nota cmo la onda es rectificada completamente atraves del cirtcuito.

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Figura 14. Montaje e implementacion del circuito de la figura 13.

En el montaje se cnoecntaron los didos 1N4004 como se ve en la simulacion y se conecta un tranformador con voltaje pico a pico de 19V y se conecto al puente rectificador el cual utilizando los diodos y su propiedades en las polarizacion inversa y directa se logra rectificar la onda completa como se logra apreciar en la simulacion. Como se muestra en la siguiente imagen:

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Figura 15. Onda rectificada en el osciloscopio del laboratorio de electronica.

III.  RESULTADOS

Con los datos obtenidoos en la simulacion se realizaron las tablas de la curva caracteristica de cada diodo los cuales muestran el momento de activaicion del dioido ideal de cada uno:

1. Diodo 1N4148:

Tabla 1. Datos de la corriente halla experimentalmente y en la simulacion.

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