Caracteristicas de diodos
Páginas: 7 (1682 palabras)
Publicado: 4 de mayo de 2011
Diodos, características
Abstract— The principal goal of this practice was to clear up some properties of the diode by measuring different values of source voltage and current, looking for the characteristic curve and some performance parameters of the diode. This was also another chance for getting better on the operation of the measuring instruments like the oscilloscope and the multimeter.Índice de Términos— Curva Característica, Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo.
INTRODUCCIÓN
La presente práctica se concentra en distintos aspectos relacionados con los diodos semiconductores. En esta práctica se tiene pensado comprobar experimentalmente la curva característica del diodo, encontrando así algunos parámetros del dispositivo que se relacionan con su curva característica yaprendiendo a visualizar los tiempos de respuesta para diferentes tipos de estos elementos.
Para poder realizar exitosamente gran parte de esta práctica es necesario tener en cuenta como es la relación de tensión contra voltaje que se da en los diodos semiconductores. Esta relación viene dada por la siguiente ecuación característica:
En donde Is es la corriente inversa de saturación, Vd es latensión del diodo, Vt es el voltaje térmico que es igual a kT/q (siendo k la denominada constante de Boltzman igual a 1.38*10-23 J/K, T la temperatura en grados Kelvin y q la carga del electrón, 1.16*1019 C) y n corresponde al coeficiente de emisión cuyo valor puede ser 1 o 2. Debido a que nuestro interés es trabajar en la zona de conducción donde Vd es mucho mayor que Vt podemos dejar la ecuaciónanterior como:
En esta práctica también es necesario determinar el tiempo de recuperación inversa (Trr) de los diodos a estudiar. El Trr es un factor que se encuentra muy relacionado con el funcionamiento y la estructura física de los diodos, los cuales se encuentran construidos a base de dos materiales semiconductores, uno de tipo p y el otro de tipo n. Al someter estos elementos a unacorriente eléctrica se realiza un intercambio de cargas que a su vez generan un campo eléctrico que actúa sobre los electrones de la zona n creando una corriente de desplazamiento que se opone a la corriente de electrones, deteniéndolos finalmente. Debido al comportamiento antes descrito de los componentes de los diodos es que se produce el denominado tiempo de recuperación inversa, ya que al momento detener un circuito con un diodo polarizado directamente que pasa a estar polarizado inversamente la corriente no puede anularse inmediatamente debido a que a las cargas y portadores les toma cierto tiempo reacomodarse de manera que se genera el factor mencionado inicialmente. Como este factor se encuentra relacionado con la naturaleza de los componentes físicos del diodo, es muy común encontrar elvalor en las hojas de datos que proveen los fabricantes de dichos materiales.
Metodología
Curva característica
Usando un multímetro, se midió constantemente la corriente que circulaba por el circuito y con el otro multímetro se midió el voltaje en el diodo 1N4004. Usando la fuente dual, se comenzó a variar el voltaje de entrada de manera que la lectura de la corriente se tomara en intervalos deaproximadamente 15mA, tomando nota de su voltaje correspondiente en el diodo. Este procedimiento se realizó con el diodo a temperatura ambiente y hasta el valor tope de la fuente dual con la que se contó, que variaba entre 0V y 20V. Cuando se obtuvieron todos los datos se prosiguió a realizar el mismo procedimiento con un diodo a una temperatura de más de 60ºC, la cual se logró manteniendo uncautín caliente lo más cerca posible del diodo sin tocarlo durante todo el procedimiento.
De este modo, se obtuvo una serie de datos que permitirá apreciar la curva característica del diodo de una forma experimental. Aunque no se logró obtener la corriente máxima que se especificaba, debido a que la fuente con la que se contó no suministraba los 25V que se tenían previstos para esta práctica,...
Abstract— The principal goal of this practice was to clear up some properties of the diode by measuring different values of source voltage and current, looking for the characteristic curve and some performance parameters of the diode. This was also another chance for getting better on the operation of the measuring instruments like the oscilloscope and the multimeter.Índice de Términos— Curva Característica, Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo.
INTRODUCCIÓN
La presente práctica se concentra en distintos aspectos relacionados con los diodos semiconductores. En esta práctica se tiene pensado comprobar experimentalmente la curva característica del diodo, encontrando así algunos parámetros del dispositivo que se relacionan con su curva característica yaprendiendo a visualizar los tiempos de respuesta para diferentes tipos de estos elementos.
Para poder realizar exitosamente gran parte de esta práctica es necesario tener en cuenta como es la relación de tensión contra voltaje que se da en los diodos semiconductores. Esta relación viene dada por la siguiente ecuación característica:
En donde Is es la corriente inversa de saturación, Vd es latensión del diodo, Vt es el voltaje térmico que es igual a kT/q (siendo k la denominada constante de Boltzman igual a 1.38*10-23 J/K, T la temperatura en grados Kelvin y q la carga del electrón, 1.16*1019 C) y n corresponde al coeficiente de emisión cuyo valor puede ser 1 o 2. Debido a que nuestro interés es trabajar en la zona de conducción donde Vd es mucho mayor que Vt podemos dejar la ecuaciónanterior como:
En esta práctica también es necesario determinar el tiempo de recuperación inversa (Trr) de los diodos a estudiar. El Trr es un factor que se encuentra muy relacionado con el funcionamiento y la estructura física de los diodos, los cuales se encuentran construidos a base de dos materiales semiconductores, uno de tipo p y el otro de tipo n. Al someter estos elementos a unacorriente eléctrica se realiza un intercambio de cargas que a su vez generan un campo eléctrico que actúa sobre los electrones de la zona n creando una corriente de desplazamiento que se opone a la corriente de electrones, deteniéndolos finalmente. Debido al comportamiento antes descrito de los componentes de los diodos es que se produce el denominado tiempo de recuperación inversa, ya que al momento detener un circuito con un diodo polarizado directamente que pasa a estar polarizado inversamente la corriente no puede anularse inmediatamente debido a que a las cargas y portadores les toma cierto tiempo reacomodarse de manera que se genera el factor mencionado inicialmente. Como este factor se encuentra relacionado con la naturaleza de los componentes físicos del diodo, es muy común encontrar elvalor en las hojas de datos que proveen los fabricantes de dichos materiales.
Metodología
Curva característica
Usando un multímetro, se midió constantemente la corriente que circulaba por el circuito y con el otro multímetro se midió el voltaje en el diodo 1N4004. Usando la fuente dual, se comenzó a variar el voltaje de entrada de manera que la lectura de la corriente se tomara en intervalos deaproximadamente 15mA, tomando nota de su voltaje correspondiente en el diodo. Este procedimiento se realizó con el diodo a temperatura ambiente y hasta el valor tope de la fuente dual con la que se contó, que variaba entre 0V y 20V. Cuando se obtuvieron todos los datos se prosiguió a realizar el mismo procedimiento con un diodo a una temperatura de más de 60ºC, la cual se logró manteniendo uncautín caliente lo más cerca posible del diodo sin tocarlo durante todo el procedimiento.
De este modo, se obtuvo una serie de datos que permitirá apreciar la curva característica del diodo de una forma experimental. Aunque no se logró obtener la corriente máxima que se especificaba, debido a que la fuente con la que se contó no suministraba los 25V que se tenían previstos para esta práctica,...
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