Adrian

2012

Electrónica Analógica
III Diodos
El alumno empleará los diodos, capacitores, reguladores y leds, mediante un
sistema de rectificación para construir una fuente de tensión regulada.

Juan Carlos Guerrero Dumas
Universidad Tecnológica del Sur de Sonora
09/01/2012

Electrónica Analógica
Temas
1.

Rectificación de CA a CD
a. Tipos de semiconductores.
b. La unión p-n y suspolarizaciones.
c. El funcionamiento del diodo con base en sus curvas de
operación.
d. Verificación de la polaridad y el estado de diodos con
multímetro.
e. El proceso de rectificación de media onda y onda
completa; construcción de rectificadores de media
onda y onda completa.
f. Los parámetros eléctricos del diodo rectificador en la
hoja de datos técnicos.
g. El proceso de filtrado porcapacitor.
h. Construcción de una fuente de alimentación no
regulada

2.

Reguladores de tensión.
a. Funcionamiento del diodo Zener y sus características.
b. Funcionamiento de los reguladores de tensión
integrados

3.

Diodo Emisor de Luz (LED)

Juan Carlos Guerrero Dumas

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Electrónica Analógica
Rectificación de CA a CD
Introducción
La mayoría de los dispositivossemiconductores requieren de una fuente de voltaje directo
(CD). Esta fuente de voltaje directo puede ser una batería, pero, en la mayoría de los casos
ésta se obtiene a partir de la línea de CA de 127 volts, 60 Hertz. La conversión de CA a CD
(proceso conocido como rectificación) se lleva a cabo mediante diodos semiconductores y ésta
es quizás, la aplicación más común de estos últimos.
Los eliminadoresde baterías que comúnmente empleamos en radios, grabadoras,
calculadoras, etc., contienen entre otras partes un circuito rectificador.
Generalmente, los circuitos rectificadores emplean un filtro capacitivo para reducir la variación
de voltaje, y así entregar un voltaje promedio de CD con menor voltaje de rizo en su salida.
En esta unidad de competencia estaremos describiendo desde como seforma un diodo hasta
como construir un convertidor de CA a CD.
En el análisis y diseño de circuitos rectificadores es muy importante manejar correctamente los
conceptos del valor RMS (o eficaz), Valor pico (o máximo), valor promedio.

Tipos de semiconductores
Todos los materiales existentes pueden clasificarse en las siguientes categorías: conductores,
aislantes o semiconductores. Los primerosson materiales que conducen con facilidad una
corriente eléctrica a través de ellos. Los segundos difícilmente conducen corrientes eléctricas y
los últimos están en una situación intermedia.
Un buen conductor como la plata tiene una conductividad de 6 x 107 mohs/metro, mientras
que un buen aislante como el cuarzo fundido tiene una conductividad de 2 x 10-17 mohs/metro.
Ejemplos de materialessemiconductores son el germanio (Ge), el silicio (Si) y algunos
compuestos como el arseniuro de galio (GaAs) y el sulfuro de plomo (PbS).
Para entender a los materiales semiconductores, consideremos a los átomos como pequeños
sistemas solares con electrones girando en órbitas específicas alrededor de un núcleo con
carga positiva. Los electrones localizados en la última órbita son llamadoselectrones de
valencia y no son retenidos tan firmemente como los que se encuentran en las órbitas
interiores. Cuando varios átomos se combinan para formar una molécula o una estructura
cristalina los electrones de valencia son intercambiados libremente, ligando con esto a los
átomos.
Elementos semiconductores típicos son el silicio y germanio. Un material semiconductor como
el silicio en suforma cristalina tiene sus cuatro electrones de valencia entrelazadas con los
átomos adyacentes.

La figura mostrada es una representación bidimensional de la estructura cristalina del silicio,
en ella se muestran sus electrones de valencia y sus núcleos. A muy bajas temperaturas el

Juan Carlos Guerrero Dumas

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Electrónica Analógica
silicio se comporta como un aislador,
ya que no...