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Circuitos eléctricos y electrónicos
Practica 4
Diodos








OBJETIVO: El alumno armará los circuitos que permitan obtener las características eléctricas del diodo rectificador, como voltajes, corrientes, resistencia interna y potencia de consumo, e interpretará las mediciones ya sea realizados con el milímetro y/u osciloscopio. También reportará los resultados medidos en tablas y/ográficas según lo indique el desarrollo.
Tarea previa:
Tarea previa

La forma de funcionamiento de un diodo común de silicio se puede apreciar observando la curva característica que se crea cuando se polariza, bien de forma directa, o bien de forma inversa. En ambos casos la curva gráfica (representada en color verde en el siguiente gráfico) muestra la relación existente entre la corriente yla tensión o voltaje que se aplicada a los terminales del diodo.




Si a un diodo común de silicio le aplicamos una tensión o voltaje (Vd) para polarizarlo directamente, partiendo de “0” volt (punto de intersección de los ejes de las coordenadas), se puede observar en el gráfico que hasta tanto no se alcanzan los 0,7 volt sobre el eje “+x”, el valor de la corriente (Id) no indica ningunavariación debido a la resistencia que, por debajo de ese voltaje, ofrece la “barrera de potencial” al flujo de los electrones en el punto de unión "p-n". Sin embargo, a partir de los 0,7 volt un pequeño incremento en el valor de la tensión, originará un enorme flujo de intensidad de corriente, tal como se puede apreciar en el gráfico, representado por la curva de color verde (paralela al eje “+y”),en la parte correspondiente a la “región de polarización di
recta” del diodo. (Como ya se mencionó anteriormente, a diferencia del diodo de silicio (Si), un diodo de germanio (Ge) sólo requiere 0,3 volt de polarización directa para que comience a conducir la corriente).

Ahora bien, si el diodo se polariza de forma inversa aplicándole una tensión o voltaje inverso a partir de“0” volt ysiguiendo el eje –x, vemos que aunque incrementemos el valor de esa tensión, la corriente (Ii)no muestra variación alguna, excepto en un punto donde se produce una pequeñísima “corriente de fuga” de unos pocos microamper. A partir de ese momento si continuamos incrementando el valor de la tensión se llega al punto de “ruptura inversa”, (codo de la curva de color verde), donde el aislamiento de launión "p-n" se rompe originándose un flujo de corriente, de valor tan alto, que destruye el diodo y lo hace inservible.

No obstante, existe un diodo de silicio, denominado “zener”, que, contrariamente a lo ya explicado, emplea para su funcionamiento la polarización inversa. Debido a su construcción especial tiene la propiedad de estabilizar la tensión o voltaje inverso cuando llega al punto de ruptura yalcanza la región de avalancha (denominada también “región zener”). De esa forma el alto valor del flujo de corriente que se origina a partir de ese punto lo aprovecha este diodo para reducir el valor de la tensión sin que llegue a destruirse como ocurriría con otro diodo común. Por tanto, mientras otros tipos de diodos de silicio o de germanio tienen que operar necesariamente por debajo dela tensión de ruptura inversa, el diodo zener puede soportar esa tensión de operación. Debido a esa característica este diodo se emplea, comúnmente, como regulador de tensión o voltaje en los circuitos electrónicos.

Otro diodo que funciona en polarización inversa es el denominado “varicap” o “varistor”, que se emplea para sintonizar las emisiones de radio y de televisión en los radiorreceptores y lostelevisores domésticos en sustitución del antiguo capacitor
 
Nota: el voltaje del diodo se debe medir en polarización directa e inversa, en máxima amplitud.

Tabla de mediciones en polarización directa.
D
IDmín
IDmax
VDmin=VU
VDmáx pol dir
rD
RD
PD
Si

31.8mA

1V


10.1284mV
LED









Diodo
IS
VDmáx pol inv
Si
0
-11.5
LED


Tabla de mediciones en...