Dipositivos

Laboratorio nº 1

TEMA : Diodo de silicio
I.- Objetivos:
- Determinar las características de los componentes o elementos a usar.
- Definición, símbolos, forma física, defectos formas de pruebas de los diodos.
- Uso del manual de reemplazos para determinar las características de los diodos de silicio.
- Voltaje de un sistema de rectificación de media onda.
- Análisis de tensión alterna ycontinúa.
- Manejo y uso del osciloscopio a doble trazo.
- Determinar graficas y contrastar con los gráficos obtenidos.
- Determinar la curva característica del diodo en función del voltaje y corriente.
II.- Fundamento teórico:
Diodos semiconductores
Se llama diodo semiconductor a la unión o combinación de dos semiconductores, uno de tipo P y otro de tipo N, formando una unidad PN. Haydiversos métodos para fabricar un diodo PN, pero, independientemente del método usado, se obtiene así una unidad cuyas características electrónicas la convierten en un elemento útil.
La figura 1.4 representa esquemáticamente un diodo semiconductor PN.

La zona intermedia o de transición entre las zonas P y N recibe el nombre de Unión o Barrera. En esta zona de transición ocurre un fenómenointeresante: algunos de los electrones libres procedentes de la zona N se difunden a través de la unión para ocupar los huecos existentes en la zona P. Por consiguiente el lado P de la unión adquiere una pequeña carga negativa, puesto que gana electrones, y el lado N de la unión una pequeña carga positiva, puesto que pierde electrones.
Como cada lado de la unión adquiere una carga igual y de signocontrario a la del lado opuesto, se establece entre ambos una diferencia de potencial (fig. 1.5).

Esta diferencia de potencial impide el paso de electrones nuevos de N hacia P, y justifica el nombre de barrera dado a la unión. En efecto, la polaridad negativa del lado P de la barrera repele a los demás electrones libres que pretenden introducirse en la zona P. gracias a esta pequeña barrera depotencial, que impide la completa difusión de los electrones de N hacia P, el diodo puede conservar sus características originales.
Polarización inversa y directa.-
Si a los extremos de una unidad PN se conecta una batería externa del modo indicado en la figura 1.6 a través de la unión o barrera circulará una corriente muy exigua o nula.

En efecto, observando atentamente el esquema se notará que elpolo negativo de la batería está conectado al extremo libre de la zona P y el el polo positivo al extremo libre de la zona N. En estas condiciones, la diferencia de potencial en la unión queda incrementada y por tanto también la acción de la barrera, que solo permite la circulación de una corriente insignificante (del orden de las millonésimas de amperio). Siempre que la tensión continua seaplica al diodo del modo descrito, se dice que este recibe polarización inversa.
Por el contrario, si las conexiones de la batería se invierten como muestra la figura 1.7 (polo positivo al extremo libre de la zona P y polo negativo al extremo libre de la zona N), la diferencia de potencial existente en la unión queda sensiblemente reducida circula un notable fluido de electrones a través de labarrera. En tal caso se dice que el diodo recibe polarización directa. Por consiguiente un diodo PN ofrece elevada resistencia al paso de la corriente cuando se le aplica polarización inversa y baja resistencia cuando se le aplica polarización directa. Resulta, pues, que la resistencia opuesta por el diodo a la corriente que circula en un sentido es mucho mayor que la que opone a la corriente que circulaen sentido contrario. En otros términos, un diodo PN conduce mucho mejor en un sentido que en el opuesto; de allí que pueda utilizarse para rectificar una corriente alterna en una corriente continua pulsatoria.

Diodo rectificador de silicio o germanio.-
Se llama rectificador a todo dispositivo eléctrico que sólo permite el paso de la corriente eléctrica en un sentido.
La figura 1.8 muestra...