Experiencia diodo rectificador y zener

1. INTRODUCCIÓN
En término generales, un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Constan de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos, y se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, lapresión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio.

De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuitocerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. A esta diferencia de potencial se le llama voltaje umbral, y depende del material de fabricación.

En esta experiencia trabajaremos con dos tipos de diodos, el de Juntura y el Zener. El diodo de juntura consta de un cristal de germanio o de silicio, debidamente dopado, y tiene una forma cilíndrica. Son diodos para baja potencia que se usan mucho comorectificadores de pequeños aparatos.

El diodo zener también llamado diodo regulador de tensión, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensión de valor constante.Se montarán circuitos con estos diodos, y se polarizarán de forma directa e inversa para estudiar sus comportamientos.









2. DESARROLLO
2.1 OBJETIVOS
Objetivos Generales

Extraer la información relevante de la hoja de datos del Diodo de Juntura y del Diodo Zener, para montar un correcto diseño de las experiencias.

Conocer valores límites de voltaje y corriente, para losdiseños de las experiencias.


Objetivos Específicos

Obtener datos experimentales para graficar las curvas características de los diodos, tanto en polarización directa como inversa.



























3. EQUIPAMIENTO

A continuación se detallan las características técnicas de los instrumentos utilizados en las experiencias.

1.- EZ Digital GP-430 3tPTabla N°1: Fuente de Alimentación Continua
Canales
3 (2 variables, 1 fijo)
Salida de Voltaje
0 - +30V
0 - -30V
Salida de Corriente
0 - 3A
Polaridad de la salida
Positiva o Negativa
Entrada
198-264[V] / 501/60 [Hz]
Dimensiones
235x145x380[mm]
Peso
11.5 [Kg]

2.-Stark 510B
Tabla N°3: Miliamperímetro análogo Stark
Corriente Mínimo
1 [mA]
Corriente Máximo
1 [A]
Selectorde rango
10/25/50/250/1000
Numero de conectores
2
Dimensiones
80x110x100

3.- LG Precisión DM-332
Tabla N°3: Multímetro digital LG
DC Rango Voltaje (mín.-máx.)
400mV-1000V
DC Pasos de rango voltaje
1/10/100
AC Rango Voltaje (mín.-máx.)
400mV-750V
AC Pasos de rango voltaje
1/10/100
True RMS
NO
DC Rango Corriente (mín.-máx.)
4mA-10A
DC Pasos de rango corriente
1/10/100
ACRango Corriente (mín.-máx.)
4mA-10A
Rango Resistencia (mín.-máx.)
400Ω-40MΩ
Pasos de rango de resistencia
1/10/100
Frecuencia (mín.-máx.)
100Hz-1MHz

4. DISEÑO DE LA EXPERIENCIA

Diseño N°1
Circuito con Diodo de Juntura polarizado directamente.





Características del diodo
Diodo 1N4007
VMÁX = 1.1 [v]
PMÁX = 3 [w]
IMÁX = 1 [A]
Vinv = 1000 [v]
Vd = 0.7[v]
Vd: Voltaje promedioen el que trabaja un diodo de silicio.

Para trabajar dentro de parámetros seguros se fijó que la potencia que debe ser disipada por la resistencia no sea superior a los 1[w], además se quiere extraer 340[mA], entonces se tendría:
(1)



Vr = la caída de tensión máxima que puede tener nuestra resistencia a las condiciones impuestas. Para encontrar el voltaje máximo de la fuente...