ensayo



Estudiar las características esenciales del diodo semiconductor.
Objetivos específicos:
Análisis mediante la recta de carga.
Aproximaciones de diodos, configuraciones en DC.
Entradas Sinusoidales Rectificador de Media Onda, Rectificador de Onda Completa.
Recortadores y Sujetadores de Voltaje
Interpretación de Gráficas y Tablas
Polarización y aplicaciones comunesMARCO TEORICO
CARACTERISTICAS DEL DIODO
Fabricación: se obtiene dopando un cristal de Si con MTN por un extremo y por otro con MTP.
Posee dos terminales: ánodo (MTP) y cátodo (MTN), su símbolo es el de la figura:


Característica I-V.




Tensión umbral, de codo o de partida (Vγ ).

La tensión umbral (también llamada barrera de potencial) de polarización directa coincide en valorcon la tensión de la zona de carga espacial del diodo no polarizado. Al polarizar directamente el diodo, la barrera de potencial inicial se va reduciendo, incrementando la corriente ligeramente, alrededor del 1% de la nominal. Sin embargo, cuando la tensión externa supera la tensión umbral, la barrera de potencial desaparece, de forma que para pequeños incrementos de tensión se producen grandesvariaciones de la intensidad de corriente.
Corriente máxima (Imax ).
Es la intensidad de corriente máxima que puede conducir el diodo sin fundirse por el efecto Joule. Dado que es función de la cantidad de calor que puede disipar el diodo, depende sobre todo del diseño del mismo.

Corriente inversa de saturación (Is ).
Es la pequeña corriente que se establece al polarizar inversamente el diodopor la formación de pares electrón-hueco debido a la temperatura, admitiéndose que se duplica por cada incremento de 100 en la temperatura.

Corriente superficial de fugas.
Es la pequeña corriente que circula por la superficie del diodo (ver polarización inversa), esta corriente es función de la tensión aplicada al diodo, con lo que al aumentar la tensión, aumenta la corriente superficial defugas.

Tensión de ruptura (Vr ).
Es la tensión inversa máxima que el diodo puede soportar antes de darse el efecto avalancha.

Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, este conducirá la corriente inversa de saturación; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensión, en el diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto avalancha; no obstante hay otro tipode diodos, como los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dos efectos:

· Efecto avalancha (diodos poco dopados). En polarización inversa se generan pares electrón hueco que provocan la corriente inversa de saturación; si la tensión inversa es elevada los electrones se aceleran incrementando su energía cinética de forma que al chocar con electrones de valencia pueden provocar su salto a labanda de conducción. Estos electrones liberados, a su vez, se aceleran por efecto de la tensión, chocando con más electrones de valencia y liberándolos a su vez. El resultado es una avalancha de electrones que provoca una corriente grande. Este fenómeno se produce para valores de la tensión superiores a 6 V.

· Efecto Zener (diodos muy dopados). Cuanto más dopado está el material, menor es laanchura de la zona de carga. Puesto que el campo eléctrico E puede expresarse como cociente de la tensión V entre la distancia d; cuando el diodo esté muy dopado, y por tanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande, del orden de 3·105 V/cm. En estas condiciones, el propio campo puede ser capaz de arrancar electrones de valencia incrementándose la corriente. Este efecto se produce paratensiones de 4 V o menores. Para tensiones inversas entre 4 y 6 V la ruptura de estos diodos especiales, como los Zener, se puede producir por ambos efectos.
ANALISIS MEDIANTE LA RECTA DE CARGA
Normalmente la carga aplicada tendrá un impacto importante en el punto o región de operación. Si el análisis se debe llevar a cabo de manera grafica, se puede dibujar una línea recta sobre las características...