Diodos













CARRERA

MATERIA
Principios Eléctricos y Aplicaciones Digitales
CLAVE
SCD-1018
UNIDAD
1






Fecha de realización


Contenido

diodos 3



Lista de tablas y figuras


Figura 1. Diodo. a) Símbolo eléctrico; b) Polarización directa 3
Figura 2. Curva del diodo 4
Figura 3. a) Curva del diodo ideal; b) un diodo ideal actúa como un interruptor 5Figura 4. a) Curva del diodo para la segunda aproximación; b) circuito equivalente para la segunda aproximación 6
Figura 5. a) Curva del diodo para la tercera aproximación; b) circuito equivalente para la tercera aproximación 7
Figura 6. Análisis de rectas de carga. 9



diodos

Un diodo es un dispositivo no lineal porque la gráfica de la corriente en función de la tensión no es una línearecta.

Símbolo eléctrico: La figura 1a representa el símbolo eléctrico de un diodo. El lado p se llama ánodo y el lado n es el cátodo.


Figura 1. Diodo. a) Símbolo eléctrico; b) Polarización directa

Circuito básico del diodo: En la fig. 1b se muestra un circuito con un diodo. En este circuito el diodo esta polarizado directa, porque el terminal positivo de la batería está conectado allado p del diodo a través de una resistencia y el terminal negativo está conectado al lado n.

La zona directa: La fig. 1b es un circuito que puede montarse en el laboratorio. Tras conectarlo es posible medir la tensión en el diodo y la corriente que lo atraviesa. Si se representa la corriente a través del diodo en función de la tensión del diodo, se obtendrá una gráfica parecida a la de la fig. 2.Figura 2. Curva del diodo

Tensión umbral: En la zona directa la tensión a partir de la cual la corriente empieza a incrementarse rápidamente se denomina tensión umbral del diodo, que es igual a la barrera de potencial. Definimos la tensión umbral de un diodo de silicio de la siguiente forma:


Resistencia interna: Si las zonas p y n fueran dos piezas separadas de semiconductor cada unatendría una resistencia.
A la suma de estas resistencias óhmicas se le llama resistencia interna del diodo, y se define

El valor de la resistencia interna es función del nivel de dopado y del tamaño de las zonas p y n. Normalmente, la resistencia interna de los diodos es menor que 1Ω.

Máxima corriente continua con polarización directa: La corriente máxima es la corriente que un diodo puedesoportar sin peligro de acortar su vida o degradar sus propiedades. La corriente máxima con polarización directa es una de las limitaciones dadas en una hoja de características.

Disipación de potencia: Es igual al producto de la tensión del diodo y la corriente.


La limitación de potencia indica cuánta potencia puede disipar el diodo sin peligro de acortar su vida ni degradar suspropiedades.



El diodo ideal

Un diodo ideal tiene resistencia cero con polarización directa y resistencia infinita con polarización inversa. En la fig. 3a se ofrece la grafica corriente-tensión de un diodo ideal.
Un diodo ideal actúa como un interruptor que se cierra al tener polarización directa y se abre con polarización inversa. En la fig. 3b se resume esta idea del interruptor.


Figura3. a) Curva del diodo ideal; b) un diodo ideal actúa como un interruptor

La segunda aproximación

La fig. 2-10a presenta el gráfico de la corriente en función de la tensión para la segunda aproximación. El dibujo indica que no hay corriente hasta que aparecen 0.7 V en el diodo. En este punto el diodo se activa. De ahí en adelante sólo aparecerán 0.7 V en el diodo, independientemente del valorde la corriente. La fig. 2-10b muestra el circuito equivalente para la segunda aproximación de un diodo de silicio. El diodo se asemeja a un interruptor en serie con una barrera de potencial de 0.7 V.


Figura 4. a) Curva del diodo para la segunda aproximación; b) circuito equivalente para la segunda aproximación

La tercera aproximación

Aquí se incluye el valor de la resistencia...