Resistencias semiconductoras 2aaa
Max A. Diaz Neyra
maxdn.06@gmail.com
Eddy Acuña Toledo
eddy_escorpio_92@hotmail.com
Arturo Junior Alva Montoya
arturo.j.a.m@outlook.com
Sixto Falcon Astuhuayhua
RESUMEN: Realizamos tres experiencias donde obtuvimos la curva característica del foco, termistor NTC y de la fotorresistencia LDR.
1. Objetivo:
Mostrar al alumno las características no lineales de lasresistencias semiconductoras Utilizar los instrumentos y construcción de curvas características de elementos
2. Materiales y equipo
-1 termistor NTC
-1 fuente de alimentación programable.
-1 multímetro
-1 fotorresistencia LDR
-1 protoboard
-cables de conexión
-1 foco de 120mA-12v
-1 resistor 100; 1K, 270K
3. Procedimiento
a. Exp 1
Se utilizadiferentes voltajes conocidos y la misma resistencia R conocida. Variando la tensión se medirá los valores de Vf y VR mediante el multímetro..
Para obtener la corriente usaremos
b. Exp2
Se calculo el valor de la corriente del termistor
El valor de la resistencia del termistor
Como podemos apreciar el termistor NTC disminuye su resistencia al aumento de la temperatura
Para sermás exacto la relación entre la resistencia y temperatura es exponencial
Donde:
R: resistencia
T: Temperatura
A y B son constantes que dependen del resistor
c. Exp3
V
(KΩ)
(V)
I(mA)
(V)
0
1.68
7.65
4.56
4.56
2
11.22
10.66
0.95
0.95
4
3.62
10.85
3
3
6
1.45
6.85
4.7
4.7
8
0.29
2.65
9.14
9.14
10
0.142
1.5
10.56
10.56
12
0.107
1.14
10.61
10.61
Se calculó el valor de la corriente de lafotorresistencia
El valor de la resistencia del termistor
Fotorresistencia LDR
Una fotorresistencia se compone de un material semiconductor cuya resistencia varía en función de la iluminación. La fotorresistencia reduce su valor resistivo en presencia de rayos luminosos. Es por ello, que también se le llama resistencias dependientes de luz LDR (por sus siglas en ingles Light DependentResistors), fotoconductores o células fotoconductoras.
Cuando incide la luz en el material fotoconductor se generan pares electrón-hueco ya sea por transiciones de banda a banda (intrínsecos) o por transición que involucra niveles de energía de la banda prohibida (extrínsecos). Al haber un mayor número de portadores, el valor de la resistencia disminuye. De este modo, la fotorresistencia iluminada tieneun valor de resistencia bajo.
Si dejamos de iluminar, los portadores fotogenerados se recombinarán hasta volver a sus valores iniciales. Por lo tanto el número de portadores disminuirá y el valor de la resistencia será mayor, esto se puede comprender mejor si observamos la curva característica de una LDR.
4. Cuestionario
a. Hacer una introducción teórica del fundamento de conducción delos semiconductores
Los semiconductores vienen en la forma de un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda deconducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura ambiente, son de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.
Obviamente el proceso inverso también se produce, de modo que los electrones pueden caer, desde el estado energético correspondiente a la banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberandoenergía. A este fenómeno se le denomina recombinación. Sucede que, a una determinada temperatura, las velocidades de creación de pares e-h, y de recombinación se igualan, de modo que la concentración global de electrones y huecos permanece constante. Siendo "n" la concentración de electrones (cargas negativas) y "p" la concentración de huecos (cargas positivas), se cumple que:
ni = n = p
siendo...
Regístrate para leer el documento completo.