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PRÁCTICA 3: Caracterización de componentes activos. Diodos semiconductores.

1. Objetivos
Mediante el desarrollo de esta práctica se pretenden lograr los siguientes objetivos: • • • • Identificación de los diferentes tipos diodos semiconductores. Interpretación del código marcado por el fabricante sobre el cuerpo. Extracción y verificación de las características técnicas de los diodos.Simulación y realización práctica de circuitos electrónicos basados en diodos.

Para ello, se va a dividir el desarrollo de la práctica en las siguientes fases: • • • Identificación e interpretación de los diodos semiconductores. Obtención de las características técnicas. Montajes de aplicación.

Al finalizar la práctica, el alumno deberá entregar como memoria los resultados obtenidos, para lo que seproporcionan unas tablas o figuras para cada apartado. Deberán incluirse también las simulaciones resueltas, así como un apartado final de conclusiones, donde se comentarán los aspectos que el alumno considere más significativos del desarrollo de la práctica.

2. Conocimientos previos necesarios Para la realización de esta práctica es conveniente repasar los contenidos teóricos desarrollados enel capítulo correspondiente a Diodos Semiconductores de la asignatura de Dispositivos Electrónicos. Algunos conocimientos de interés que conviene recordar son: • • Estructura y simbología Curva característica I-V de un diodo (idealizaciones) o Valores límites o Tensión umbral o Tensión Zéner o Intensidad inversa de saturación o Resistencia estática y dinámica o Circuitos equivalentes en cadatramo Polarización o Directa o Inversa Cálculo del punto de trabajo Comportamiento de un diodo en régimen dinámico (conmutación) o Tiempos de conmutación o Capacidades en la unión o Modelo equivalente Tipos y aplicaciones de los diodos

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PRÁCTICA 3: Caracterización de componentes activos. Diodos semiconductores.

3. Identificación 3.1.Estructura y simbología
Un diodo semiconductor de estado sólido es un componente electrónico fabricado a partir de un material base semiconductor sobre el que se difunde una unión P-N. El terminal correspondiente a la zona P se denomina ánodo (A) y el correspondiente a la zona N, cátodo (K). En la figura 1 queda reflejada la constitución de una unión P-N, el símbolo genérico utilizado para representar undiodo, así como la característica I-V del mismo. De manera teórica, con algunas idealizaciones y aproximaciones, puede obtenerse que: I = IS·(eqV/KT -1) Con: • • •

I y V: intensidad y tensión por el diodo en sentido ánodo-cátodo. IS: intensidad inversa de saturación. KT/q = 0,026·(T/300) Volts.: potencial térmico (T viene dado en K).

V

I IFM Ge Si

P

N
K

I

VRM IS Vγ

VÁnodo

Cátodo

Figura 1. Estructura y simbología

3.2. Codificación
En la codificación de diodos se distinguen tres códigos fundamentales, que son: • • • Europeo (PROELECTRÓN) Americano (JEDEC) Japonés (JIS)

Habitualmente se utiliza la codificación europea o americana.

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PRÁCTICA 3: Caracterización de componentes activos. Diodos semiconductores.

•Código europeo (PROELECTRÓN) Dispone de dos o tres letras seguidas de un número (que también puede tener alguna letra intermedia). La primera letra indica el material utilizado (A ⇒ Germanio, B ⇒ Silicio). Las otras letras son relativas a la aplicación. (véase anexo-hojas características).

•

Código americano (JEDEC) El código americano empieza con 1N (una unión) seguido de un número sinninguna significación especial que no sea de identificación en catálogo.

Evidentemente estas distintas codificaciones dan lugar a que diodos con códigos diferentes puedan ser equivalentes (características similares).

3.3. Tablas de identificación
Con ayuda de la plantilla de diodos, de los catálogos y de las hojas características complétese la tabla de resultados (T1).

TABLA T1-...