El diodo

Índice General



Introducción
El diodo tiene un papel muy importante en la tecnología moderna. Prácticamente cada sistema electrónico, desde el equipo de audio hasta el computador usa diodos de una u otra forma.
El diodo puede ser descrito como un dispositivo de dos terminales, el cual es sensible a la polaridad. Es decir la corriente en el diodo puede fluir en una dirección solamente(descripción ideal).
El primer diodo de vacío, basado en el fenómeno de emisión termo-íonica (emisión de electrones de un alambre metálico calentado), data de comienzos de 1900. Alrededor de 30 años después, el diodo semiconductor fue introducido comercialmente. El primer diodo fue probado en1905. La tecnología de semiconductores de germanio y silicio se introdujo en los años 30.
El diodosemiconductor, algunas veces llamado diodo de estado sólido, tiene muchas ventajas importantes sobre el diodo de vacío. El diodo de estado sólido es mucho más pequeño, barato, y muy confiable. Actualmente los diodos de vacío son usados en muy raras ocasiones.

I. Objetivos
I.1 Analizar y comprender el funcionamiento del diodo rectificador.
I.2 Diseñar una fuente de ca a cd.
I.3 Caracterizar eldiodo Zener.
I.4 Interpretar hoja de datos técnicos.

II. Diodos
II.1 Diodo Semiconductor
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido.
Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal,con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alba Edison.

Figura 2.1 Válvula termoiónica
Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del cual circula la corriente, calentándolo porefecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante los cuales son conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa razón, los circuitos que utilizabanválvulas de vacío requerían un tiempo para que las válvulas se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.
Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contieneportadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del diodo se unen a cada región. El límite dentro del cristal de estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluyedel ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).

Figura 2.2 Diodo
Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p. Al establecerse una corriente de difusión, estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento.
A medida que progresa el proceso de difusión, la región deagotamiento va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos.
Este...