Sistemas análogos

T R A B A J O D E I N V E S T I G A C I Ó N

Alumnos: Tomás Marín Bustos Mauricio Muñoz Contreras Cristian Rebolledo Garrido Cesar Urra Urra Profesor: Sr. Pedro González Fecha de Entrega: 10 de Abril de 2011

Introducción a Sistemas Electrónicos y Automatizados Índice Diodo Semiconductor. Polarización directa de un diodo. Polarización inversa de un diodo. Curva característica del diodo.Diodo de Juntura o Rectificador. Rectificador de onda completa tipo puente doble de Graetz. El Diodo Zener. Diodos LED (Light-Emitting Diode) Transistor de unión bipolar Transistor NPN Transistor PNP Transistores FET (Efectos de Campo) Biografía 3 4 5 6 8 9 9 10 13 15 15 17 20

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Introducción a Sistemas Electrónicos y Automatizados DiodoSemiconductor. Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del diodo se unen a cada región. El límite dentro delcristal de estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones, desde que los electrones tengan carga negativa). Al unir ambos cristales, semanifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (J e). Al establecerse una corriente de difusión, estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento. A medida que progresa el proceso de difusión, la región de agotamiento va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo,la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos. Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta diferenciade potencial (VD) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,4 V para los cristales de germanio. La anchura de la región de agotamiento una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga espacial es mucho mayor. Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión externa, se dice que el diodo estápolarizado, pudiendo ser la polarización directa o inversa.

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Introducción a Sistemas Electrónicos y Automatizados Polarización directa de un diodo. En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizadodirectamente conduce la electricidad. Para que un diodo esté polarizado directamente, se debe conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos observar que: El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia la unión p-n. El polo positivo de la batería atrae a loselectrones de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que empuja a los huecos hacia la unión p-n. Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales previamente se han desplazado hacia la...