Capitulo 2

CAPITULO

Aplicaciones
del diodo
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2.1

-

INTRODUCCION

En el capítulo 1 se presentaron la construcción, características y modelos de los diodos
semiconductores. El objetivo principal de este capítulo es desarrollar un conocimiento
práctico del diodo en una diversidad de configuraciones, empleando modelos apropiados
para el área de aplicación. Al final del capítulo, el patrón decomportamiento fundamental
de los diodos en las redes de cd y ea debe entenderse con toda claridad. Los conceptos
que se aprendan en este capítulo serán de gran importancia en los capítulos que siguen.
Por ejemplo, los diodos se emplean con frecuencia en la descripción de la construcción
básica de transistores y en el análisis de redes de transistores en los dominios de la cd y
de la ea.
Elcontenido de este capítulo da a conocer un lado positivo del estudio de un campo
tal como son los dispositivos
y sistemas electrónicos:
una vez que se entienda el
comportamiento básico de un dispositivo, puede determinarse su función y respuesta en
una varieded infinita de configuraciones. La gama de aplicaciones es interminable, aun
cuando sus características y modelos siguen siendo los mismos. Elanálisis provendrá
desde el que emplea la característica
real del diodo hasta aquél que utiliza casi
exclusivamente los modelos aproximados. Es importante que se comprendan la función y
la respuesta de diversos elementos de un sistema electrónico sin tener que recurrir
continuamente a tediosos procedimientos matemáticos. Esto se realiza por lo generai a
través del proceso de aproximación,
el cual puededesarrollarse como un arte en sí
mismo. Aunque los resultados obtenidos empleando las características reales pueden ser
ligeramente diferentes de los conseguidos por medio de una serie de aproximaciones, hay
que tener en cuenta que las características obtenidas de una hoja de especificaciones
pueden ellas mismas ser ligeramente distintas del dispositivo en uso en la vida real. En
otras palabras,las características de un diodo semiconductor 1N4001 pueden variar de un
elemento a otro dentro del mismo lote. La variación puede ser mínima, pero con
frecuencia será suficiente para validar las aproximaciones
empleadas en el análisis.
También considérense los otros elementos de la red. ¿Es el resistor marcado como de 100 Q
exactamente de 100 Q? ¿Es el voltaje aplicado de exactamente 10 V o quizáde 10.08 V?
Todas estas tolerancias
contribuyen
a la creencia general de que una respuesta
determinada a través de una serie apropiada de aproximaciones puede ser con frecuencia
"tan precisa" como una que emplea las características completas. En este libro el énfasis
está puesto en desarrollar un conocimiento del trabajo de un dispositivo por medio del
uso de aproximaciones apropiadas, evitando conesto un nivel innecesario de complejidad
matemática. Sin embargo, normalmente se proporcionarán
suficientes detalles para
permitir un minucioso análisis matemático si así se desea.

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2.2

La carga aplicada normalmente tendrá un impacto importante sobre el punto o región de
operación de un dispositivo. Si el análisis se realiza de manera gráfica, puede trazarse
una recta sobre lascaracterísticas del dispositivo que represente la carga aplicada. La
intersección de la recta de carga con las características determinará el punto de operación
del sistema. Un análisis de esta naturaleza se denomina, por obvias razones, análisis por
recta de carga. Aunque la mayoría de las redes de diodo analizadas en este capítulo no
emplean. la aproximación por recta de carga, la técnica seutiliza con bastante frecuencia
en capítulos subsiguientes, y esta introducción ofrece apenas la aplicación más simple
del método. También permite una validación de la técnica aproximada descrita a lo largo
de este capítulo.
Considere la red de la figura 2.la con un diodo que tiene las características de la
figura 2.1 b. Nótese en la figura 2.1a que la "presión" establecida por la batería es...