Diodos
Páginas: 18 (4333 palabras)
Publicado: 4 de octubre de 2012
Diodos
Breve descripción de DIODO Semiconductor.
El diodo semiconductor es el dispositivo más simple que se tiene en los elementos de electrónica analógica, se construye a partir de 2 materiales dopados (contaminados), material tipo “n” y material tipo “p”. Estos materiales s juntan de una manera especial por medio de un proceso llamado yuxtaposición para conformar un elemento que se ilustraen la siguiente figura y que además tiene 2 terminales:
Polarización Directa
¿Qué ocurre en el circuito anterior si se invierte la forma de posición del DIODO?
_____
_____
_____
Tal como se observa en el circuito el polo positivo de la batería se aplica al cátodo del diodo y la terminal negativa está referida al ánodo del diodo, esto es:
Esta forma de aplicar ladiferencia de potencial al diodo se nombra como polarización inversa y se cumple VAK < 0.
En estas condiciones de polarización inversa el diodo semiconductor asemeja un interruptor abierto, no deja pasar corriente eléctrica o dicho de otra manera bloquea la diferencia de potencial que se aplica “bloquea el voltaje”.
La cantidad o el valor del voltaje que el diodo puede bloquear se llaman voltajede ruptura inversa VB0+.
Los valores comerciales de este voltaje para los diodos son:
VB0+ = 100, 200, 400 y 600 volts.
OBSERVACION: Cuando se aplique un voltaje de polarización inversa mayor que VB0+ entonces en el dispositivo existe un rompimiento por avalancha, el diodo deja de pasar corriente inversa y queda inservible.
Ejercicio # 1
Tomando en cuenta el circulo que semuestra a continuación y las características del voltaje que se aplica, explique el funcionamiento del circuito y determine o resuelva las preguntas que se plantean en los siguientes incisos:
Tome en cuenta los siguientes datos:
Las resistencias limitadoras son de ½ watt
Las pequeñas lámparas incandescentes son de 12 y 6 volts
La especificación de potencia de las pequeñas lámparas son de 10 y6 watts respectivamente, entonces:
¿Cuál es la corriente que aparece en cada lámpara (si se activan)?
Determine la potencia disipada en cada resistencia, ¿existe sobrecalentamiento en estas?
R1 = 120 Ω, ½ watt
R2 = 82 Ω, ½ watt
VL1 = 12 volts, 10 watt
VL2 = 6 volts, 6 watt
Nota.- Un diodo se considera ideal si va con la polarización directa se comporta como un interruptorcerrado (como un corto circuito) esto es que no existe caída de voltaje entre sus terminales. VAK = 0.
En forma Experimental se puede demostrar que cuando un diodo permite el paso de corriente eléctrica (esta polarizado directamente) existe una caída de voltaje entre sus terminales aproximadamente igual a 0.7 volts si el diodo es de silicio (son los más comunes), por esta razón en un circuitosiempre se considera el voltaje de activación del diodo simbolizado por VD. Bajo esta consideración el circuito anterior se puede resolver de la siguiente manera:
VD = 0.7 volts
VL = 12 volts
PR = P120Ω = I2 R = (0.0192)2(120) = 0.044 = 44mW
Para que la bombilla de 12 volts y 10 watts opere al 100% necesita un suministro de corriente aproximadamente igual a:
PL = VL ILIL = PL/VL = 10W/12V = 0.8333 Amp.
Estos dispositivos tienen una característica de construcción similar a los diodos rectificadores (dispositivo principal de la unidad), tienen 2 terminales (ánodo y cátodo) son unidireccionales (para su funcionamiento deben polarizarse directamente principalmente:
Su voltaje de polarización directa depende de su color de radiación y para este respecto debeconsultar las hojas de especificaciones de los fabricantes de LED. Por esta razón se proporcionan 2 voltajes de operación diferentes para cada LED que se va a usar.
Los diodos emisores de luz son muy eficientes en el consumo de energía eléctrica (son muy económicos). El intervalo de la cantidad de corriente que se debe suministrar a un LED está ubicada entre 5 y 60 mili amperes en forma...
Breve descripción de DIODO Semiconductor.
El diodo semiconductor es el dispositivo más simple que se tiene en los elementos de electrónica analógica, se construye a partir de 2 materiales dopados (contaminados), material tipo “n” y material tipo “p”. Estos materiales s juntan de una manera especial por medio de un proceso llamado yuxtaposición para conformar un elemento que se ilustraen la siguiente figura y que además tiene 2 terminales:
Polarización Directa
¿Qué ocurre en el circuito anterior si se invierte la forma de posición del DIODO?
_____
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Tal como se observa en el circuito el polo positivo de la batería se aplica al cátodo del diodo y la terminal negativa está referida al ánodo del diodo, esto es:
Esta forma de aplicar ladiferencia de potencial al diodo se nombra como polarización inversa y se cumple VAK < 0.
En estas condiciones de polarización inversa el diodo semiconductor asemeja un interruptor abierto, no deja pasar corriente eléctrica o dicho de otra manera bloquea la diferencia de potencial que se aplica “bloquea el voltaje”.
La cantidad o el valor del voltaje que el diodo puede bloquear se llaman voltajede ruptura inversa VB0+.
Los valores comerciales de este voltaje para los diodos son:
VB0+ = 100, 200, 400 y 600 volts.
OBSERVACION: Cuando se aplique un voltaje de polarización inversa mayor que VB0+ entonces en el dispositivo existe un rompimiento por avalancha, el diodo deja de pasar corriente inversa y queda inservible.
Ejercicio # 1
Tomando en cuenta el circulo que semuestra a continuación y las características del voltaje que se aplica, explique el funcionamiento del circuito y determine o resuelva las preguntas que se plantean en los siguientes incisos:
Tome en cuenta los siguientes datos:
Las resistencias limitadoras son de ½ watt
Las pequeñas lámparas incandescentes son de 12 y 6 volts
La especificación de potencia de las pequeñas lámparas son de 10 y6 watts respectivamente, entonces:
¿Cuál es la corriente que aparece en cada lámpara (si se activan)?
Determine la potencia disipada en cada resistencia, ¿existe sobrecalentamiento en estas?
R1 = 120 Ω, ½ watt
R2 = 82 Ω, ½ watt
VL1 = 12 volts, 10 watt
VL2 = 6 volts, 6 watt
Nota.- Un diodo se considera ideal si va con la polarización directa se comporta como un interruptorcerrado (como un corto circuito) esto es que no existe caída de voltaje entre sus terminales. VAK = 0.
En forma Experimental se puede demostrar que cuando un diodo permite el paso de corriente eléctrica (esta polarizado directamente) existe una caída de voltaje entre sus terminales aproximadamente igual a 0.7 volts si el diodo es de silicio (son los más comunes), por esta razón en un circuitosiempre se considera el voltaje de activación del diodo simbolizado por VD. Bajo esta consideración el circuito anterior se puede resolver de la siguiente manera:
VD = 0.7 volts
VL = 12 volts
PR = P120Ω = I2 R = (0.0192)2(120) = 0.044 = 44mW
Para que la bombilla de 12 volts y 10 watts opere al 100% necesita un suministro de corriente aproximadamente igual a:
PL = VL ILIL = PL/VL = 10W/12V = 0.8333 Amp.
Estos dispositivos tienen una característica de construcción similar a los diodos rectificadores (dispositivo principal de la unidad), tienen 2 terminales (ánodo y cátodo) son unidireccionales (para su funcionamiento deben polarizarse directamente principalmente:
Su voltaje de polarización directa depende de su color de radiación y para este respecto debeconsultar las hojas de especificaciones de los fabricantes de LED. Por esta razón se proporcionan 2 voltajes de operación diferentes para cada LED que se va a usar.
Los diodos emisores de luz son muy eficientes en el consumo de energía eléctrica (son muy económicos). El intervalo de la cantidad de corriente que se debe suministrar a un LED está ubicada entre 5 y 60 mili amperes en forma...
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