Circuitos con Diodos

Resistencias Semiconductoras
Ñahuin Solano Josué Luis and Herrera Arauco Juan Carlos
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería

Abstract—The electrical resistance of an electrical conductor is
the opposition to the passage of an electric current through that
conductor. There are materials that can conduct electric current
better tan others.Generalizing, we say that the materials that
presents low resistance to current passage are known as
conductors. Similarly we say that the materials that presents high
resistance to current passage are known as insulatings. There
isn't perfect insulating and neither perfect conductor. There are a
third group of materials that are knowns as semiconductors,
which conduce the electric current undercertain conditions. In
the present experience will study some non-linear features of the
semiconductors resistance.
Index Terms—Conduction,
semiconductors.

electric

current,

Con lo anterior pasamos a ver como se comportan los
materiales semiconductores ante exitaciones DC. Empezamos
analizando el comportamiento de un foco de filamento, para
ello utilizaremos el circuito de la Fig. 1,los valores obtenidos
para diferentes valores de exitación de voltaje se registraron en
la Tab. 1.

resistance,

INTRODUCCIÓN

C

UANTITATIVAMENTE,

la resistencia (R) de un material
cualquiera se calcula usando la expresión:
l
(1)
R
S
Donde “l” es la longitud del material, “S” el área transversal
del mismo. A la constante física “ρ” se le denomina
resistividad del material,y esta cuantifica la capacidad de una
sustancia a oponerse al flujo de carga eléctrica a través de ella.
A la inversa de la resistividad se le conoce como
conductividad, ésta se denota por σ=1/ρ (2) y es la medida de
un material para dejar pasar libremente la carga eléctrica.
Ambas constantes (ρ y σ) dependen de la estructura atómica y
molecular del material, de sus características físicasy de la
temperatura.
Para el caso de los semiconductores (intrínsecos1 o
extrínsecos2) existe una expresión para el cálculo de la
conductividad, esta se escribe como sigue:
  n n  p p e (3)





En la ecuación n y p representan la concentración de
electrónes y huecos3 respectivamente, μ es la movilidad de
portadores y e es la carga del electrón. Combinando las
ecuaciones (1),(2) y (3) obtenemos de manera sencilla la
resistencia del material semiconductor.

1 Un semiconductor intrínseco es aquél en el que la concentración de
huecos y electrónes es la misma.
2 Un semiconductor extrínseco es aquél que tiene diferente concentración
de huecos y electrónes.
3 Un hueco es la ausencia de un electrón en la banda de valencia.

Fig. 1. Circuito utilizado para hacer elanálisis de las características de un
foco de filamento.
TABLA 1
DATOS RECOGIDOS CIRCUITO FIG.1
V

2.1

4.1

5.9

8.1

10.1

12.1

14.0

16.1

V

VF
VR

0.96
1.19

2.26
1.86

3.53
2.4

5.18
2.98

6.69
3.45

8.26
3.90

9.70
4.28

11.43
4.70

V
V

Usando los datos de la Tab.1 luego calculamos el valor de la
corriente a través del circuito y laresistencia del foco.
TABLA 2
VALORES DE CORRIENTE Y RF CIRCUITO FIG.1
I

11.9

18.6

24.0

29.8

34.5

39.0

42.8

47.0

mA

RF

0.08

0.12

0.15

0.17

0.19

0.21

0.23

0.24

kΩ

Con los datos de las Tab.1 y la Tab.2, después trazamos la
curva RF vs VF, véase Fig.2.
Después se analizó el comportamiento de un termistor NTC,
para ello utilizamos elcircuito de la Fig.3, registrando los
valores obtenidos en la Tab.3.

Finalmente se analizó el comportamiento de una
fotoresistencia LDR, para ello utilizamos el circuito de la
Fig.5, registrando los valores obtenidos en la Tab.5.

Fig. 2. Gráfico RF vs VF para los datos obtenidos en el Circuito de la Fig.1.

Fig. 5. Circuito utilizado para hacer el análisis de las características de una...