Electronica

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INFORME PREVIO DE PRÁCTICA Nº 3

1.- Defina en que consiste un diodo de juntura pn trace la curva de tensión – corriente (V-I) y defina que parámetros
Es un dispositivo electrónico semiconductor, generalmente construido de Silicio dopado, de una  juntura PN (formada por unión de una región tipo P con otra tipo N) y dos terminales (ánodo A asociado a la región P y cátodo K asociado a la regiónN).
Su más importante característica es la unidireccionalidad que adquiere la corriente a través de él, gracias a la baja resistencia que opone cuando el diodo está directamente polarizado y a la altísima resistencia que opone cuando está inversamente polarizado, lo cual es la base de su principal aplicación: la rectificación de corrientes alternas.

Figura 1: Estructura diodo PN.
 
Figura 2:Símbolo gráfico.
 El material de tipo P, recibe el nombre de Región de ánodo.
El material de tipo N, recibe el nombre de Región de cátodo.
Por convención, el símbolo indica la dirección de la corriente de huecos mayoritarios (de ánodo a cátodo).
Ecuaciones del diodo PN 
El comportamiento de la corriente I por la juntura PN en función de la polarización Vak está dada por la siguienteecuación:

Esta expresión es llamada Ecuación del diodo en donde:
Irs: corriente inversa de saturación, en (A).
e: es la base de los logaritmos naturales, (2.71828…).
T: temperatura, en (ºK).
η ("eta"): constante empírica que permite distinguir el comportamiento entre un diodo de Germanio y uno de Silicio. A veces es llamada factor de idealidad. Vale aproximadamente 1 para diodos de Germanio y 2 paradiodos de Silicio.
Corriente Inversa IS.
Características:
- | Esta constituida por portadores minoritarios (electrones y huecos). |
- | Circula en dirección opuesta a la gran corriente directa. |
- | Ocurre en presencia de polarización inversa. |
- | Se comporta exponencialmente con la polarización inversa en el estrecho rango de 0 a 0.1 volt aproximadamente. |
| |
- | Apartir de Vak = -0.1 volt aproximadamente, todos los portadores minoritarios estarán participando de la corriente inversa. En consecuencia, mayores valores de polarización inversa no aumentarán significativamente la corriente inversa; entonces la corriente IS, habrá alcanzado un valor casi constante Irs, llamado "corriente inversa de saturación". |
- | Un aumento de la temperatura del diodogenerará nuevos portadores minoritarios. Por otra parte, una disminución de la temperatura hará desaparecer algunos portadores minoritarios por el fenómeno de recombinación. En consecuencia, Irs es función de la temperatura mas bien que de la magnitud de la polarización inversa. |
- | Con una aproximación, en los diodos de silicio, Irs se duplica cada 10 ºC de aumento de temperatura, es decir: |- | El valor de Irs para cada temperatura dada depende también del material semiconductor básico. Por ejemplo, para un diodo de silicio, si T = 300 ºK, Irs = 1 ηA. Para un diodo de Germanio, si T = 300 ºK, Irs = 1 µA. |
- | El aumento excesivo de  de tensión de polarización inversa -Vak puede derivar en el fenómeno de ruptura inversa, que ocurre para cada diodo en particular a un valor de-Vak, llamada "tensión inversa de ruptura" (VBD: Breakdown Voltage).  |
  Circuito Equivalente de un diodo ideal.
 Si el diodo está polarizado directamente, su circuito equivalente es el de un conmutador cerrado, pequeña resistencia. 

Figura 3: Circuito equivalente con polarización directa. 
 Con  polarización inversa, el circuito representa un conmutador abierto, gran resistencia.

Figura4: Circuito equivalente con polarización inversa.
 

2.- según su aplicación indique en qué consiste:
a) Diodo rectificador
El encapsulado de estos diodos depende de la potencia que hayan de disipar. Para los de baja y media potencia se emplea el plástico hasta un límite de alrededor de 1 vatio. Por encima de este valor se hace necesario un encapsulado metálico y en potencias más altos...
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