Telecomunicaciones

EL DIODO DE UNION
En este tema estudiaremos las aproximaciones para los diodos, las aproximaciones empleen dependen de lo que se quiera hacer.
Los objetivos de este tema son:
* Dibujar la curva característica del diodo con sus elementos más importantes.
* Ser capaz dibujar el símbolo del diodo diferenciando el ánodo del cátodo.
* Saber buscar en la hoja de características de uncatálogo los cuatro parámetros característicos del diodo.
* Ser capaz de explicar el funcionamiento del diodo ideal.
* Conocer los distintos tipos aproximaciones que existen y para que casos se utilizan.
La resistencia como dispositivo lineal
Antes de ver el diodo vamos a ver las características de la resistencia.
La resistencia de carbón típica está formada por polvo de carbón machacado.Son importantes las dimensiones del carbón.

Para analizar el comportamiento de esa resistencia la polarizaremos primero en directa y luego en inversa. Se toman los valores con un Amperímetro y un Voltímetro y se representa la I en función de V, con lo que tendremos el comportamiento de la resistencia.

Si polarizo al revés las ecuaciones son las mismas, pero las corrientes y las tensiones sonnegativas.

Entonces al final nos quedará de la siguiente forma:

A esta representación se le llama "Curva Característica" y es una recta, por ello se dice que la resistencia es un "Elemento Lineal". Es más fácil trabajar con los elementos lineales porque sus ecuaciones son muy simples.
La curva característica del diodo
Analizamos de la misma forma el diodo:

Se le van dando distintosvalores a la pila y se miden las tensiones y corrientes por el diodo, tanto en directa como en inversa (variando la polarización de la pila). Y así obtenemos una tabla que al ponerla de forma gráfica sale algo así:

El diodo como dispositivo no lineal
Esta es la curva característica del diodo (un diodo se comporta de esa forma). Como no es una línea recta, al diodo se le llama "Elemento No Lineal" ó"Dispositivo No Lineal", y este es el gran problema de los diodos, que es muy difícil trabajar en las mallas con ellos debido a que sus ecuaciones son bastante complicadas.
La ecuación matemática de esta curva es:
'
En directa, a partir de 0.7 V la corriente aumenta mucho, conduce mucho el diodo y las corrientes son muy grandes. Debido a estas corrientes grandes el diodo podría romperse, poreso hay que tener cuidado con eso (como máximo se tomará 0.8 V ó 0.9 V).
En inversa tenemos corrientes negativas y pequeñas.
A partir de -1 V se puede despreciar la y queda aproximadamente I = -Is, que es muy pequeña aunque no se ha tenido en cuenta la corriente de fugas, con ella sería:
 I = -( Is + If )
A partir de -1 V si no hubiera If tendríamos una corriente pequeña y horizontal pero comohay fugas que son proporcionales a la tensión inversa, bajando poco a poco.

Si sigo aumentando la tensión inversa puede ocurrir la ruptura a la tensión de ruptura, en este ejemplo a  VR = -50 V aparece la avalancha y ya la ecuación no vale, es otra distinta:

Y aquí el diodo se destruye a no ser que sea uno preparado (un diodo zener).
Al punto en el que se vence la barrera de potencial se lellama codo. La "Barrera de Potencial" ó "Tensión Umbral" es el comienzo del codo, a partir de ahí conduce mucho el diodo en directa.
La zona directa
Tensión Umbral
Resistencia Interna
Máxima corriente continua en polarización directa
Resistencia para limitación de corriente
Disipación máxima de potencia
En la zona directa tenemos dos características importantes:
* Hay que vencer labarrera de potencial (superar la tensión umbral Vd) para que conduzca bien en polarización directa (zona directa).
* Aparece una resistencia interna (el diodo se comporta aproximadamente como una resistencia.
Tensión Umbral
Como ya se ha dicho antes es el valor de la tensión a partir del cual el diodo conduce mucho. A partir de la Tensión Umbral ó Barrera de Potencial la intensidad aumenta...