Diodos




Tabla de contenidos
Tabla de contenido
Introducción
Marco teórico
El diodo ideal
La juntura PN
Polarización directa
Polarización inversa
Diodo de unión PN
Característica tensión-corriente
Modelos matemáticos
Desarrollo
Conclusión


Introducción
Un diodo es en componente electrónico compuesto por dos terminales (ánodo y cátodo) que permite la circulación de la corriente eléctrica a través desí mismo en un solo sentido.
Esta denominación generalmente es utilizada para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (el cual actualmente no es utilizado, excepto en tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, un cátodo.
Enel año 1904 un científico llamado John Ambrose Fleming (científico asesor de Marconi Company y antiguo empleado de Edison) se dio cuenta que el efecto Edison podría usarse como un radio detector de precisión, lo que por consiguiente lo ayudo a patentar su invento, el diodo o válvula termoiónica. Un año después, en 1905, patento la válvula Fleming que servía de diodo rectificador, antecediendo altríodo y otras estructuras. Este invento es considerado el inicio de la electrónica.
Los diodos son utilizados en aparatos electrónicos, y principalmente los encontramos en fuentes d poder, en una conformación denominada “rectificador” que convierte la corriente alterna en corriente directa; por otra cambia el voltaje de la corriente mediante un transformador que conjunto al rectificador crea unanueva línea de corriente en un voltaje adecuado.
Los diodos emisores de luz, (Leds) son usados en lámparas de emergencia, lámparas sordas, series navideñas, juguetes, señaladores láser, en las luminarias de las patrullas, ambulancias, carros de bomberos etc.
Existen luminarias ecológicas para edificios, hechas con diodos leds, que son muy económicas en consumo de energía eléctrica.
También sonutilizados en los faros de los nuevos vehículos, debido a su mayor luminosidad (Lumen) y al menor consumo de energía, que produce mayor eficiencia en la batería y sus periféricos.

Marco Teórico
El diodo ideal
El diodo ideal es un componente discreto que permite la circulación de corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la bloquea en el sentido contrario.

El diodoideal es un componente que presenta resistencia nula al aso de la corriente en un determinado sentido, y resistencia infinita en el sentido opuesto.

En el circuito de la izquierda, el diodo permite la circulación de corriente, la corriente circula de ánodo a cátodo y el diodo se comporta como un interruptor cerrado, la corriente que circula por la resistencia es de 5 mA. En el circuito de laderecha, el diodo impide el paso de corriente, comportándose como un interruptor abierto, y la caída de tensión en la resistencia es nula: los 10V determinan la tensión inversa que soporta el diodo.


La juntura PN
Si se divide un mono cristal de silicio puro en dos zonas cuya frontera queda definida por un plano, una zona se dopa con impurezas de tipo P y la otra de tipo N. La zona P tiene un exceso dehuecos, y se obtiene introduciendo átomos del grupo III en la red cristalina (por ejemplo, boro). La zona N dispone de electrones en exceso, procedentes de átomos del grupo V (fósforo). En ambos casos se tienen también portadores de signo contrario (portadores minoritarios), aunque en una concentración varios órdenes de magnitud inferior que la de los portadores mayoritarios.

Dado queen cada zona la carga total es neutra, por cada electrón hay un Ion positivo, y por cada hueco un Ion negativo, no existen distribuciones de carga neta ni campos eléctricos internos. Al crear dos zonas de diferente concentración de portadores, entra en juego el mecanismo de la difusión que tiende a llevar partículas de donde hay más a donde hay menos. El efecto es que...