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El diodo, curva caracteristica del diodo

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  • 1. EL DIODO.El diodo es un elemento semiconductor muy utilizado enelectricidad-electrnica, para entender su funcionamiento internodeberamos hablar de la teora de las bandas de energa, la uninPN, enlace covalente, etc., pero si acaso lo har en otro momentode mayor lucidez intelectual y pasaremos al diodo, caractersticas yutilizacin.Un diodo es un elemento que si le aplicamos corriente continuasolamente deja circular la corriente en un sentido, por tanto yhaciendo un clsico smil hidrulico un diodo se comporta de formaparecida a como lo hace una vlvula de retencin que deja pasar elagua o un fluido en una sola direccin, si le aplicsemos corrientealterna solamente dejara pasar los semi ciclos positivos.

2. En el siguiente dibujo podemos ver el smbolo del diodo, y lacurva ideal de funcionamiento; como se puede apreciar cuandola tensin es cero o inferior no circula intensidad y, por tanto, eldiodo no conduce, cuando la tensin es mayor que cero empiezaa circular corriente y el diodo conduce, pero siempre si estpolarizado como indica el dibujo al nodo debe conectarse elpositivo y al Ctodo el negativo 3. Curva ideal de funcionamiento de un diodo.En el siguiente esquema podemos apreciar laspolarizaciones de un diodo. 4. Todo esto es la forma ideal del diodo, pero en esta vida ideal nohay nada, por tanto, vamos a ver cmo se comporta de forma realel diodo semiconductor.Los diodos se pueden construir de silicio o germanio, para quepuedan conducir se debe superar un potencial denominadotensin umbral cuyo valor es 0,7 voltios en los diodos de silicio y0,3 en los de germanio, una vez se ha pasado el umbral apequeos incrementos de tensin corresponden grandesincrementos de intensidad, a esta zona se le suele llamar zona deconduccin.En polarizacin inversa del diodo se distingue la zona decorriente de fugas o corriente inversa, en la cual la corriente esmuy pequea independientemente del voltaje aplicado, y latensin de avalancha, que es a partir de esta tensin que se 5. Parmetros ms importantes de un diodo.En la curva real del diodo anteriormente mostrada aparecen cuatrovalores fundamentales a conocer:1. La tensin directa umbral (VF), 0,7 V en los diodos de Silicio.2. La corriente inversa (IR), tiene un valor prcticamente despreciable atemperaturas normales.3. La corriente directa (IF) es la que circula cuando el diodo conduce, esmuy importante conocer su valor mximo.4. Tensin inversa mxima (VR), que tambin es interesante conocer parasaber a qu tensin se destruye el diodo por avalancha. 6. Tipos de diodos.Diodo LED del ingls Light- emitting diode, utilizado como indicadorluminoso en aparatos electrnicos, semforos y poco a poco se vanincorporando a la iluminacin de ciertos espacios en la vivienda, etc.Diodos varicap, utilizados principalmente como sintonizadores defrecuencia por tensin en circuitos resonantes LC. Diodo Schottky, su aplicacin es en aquellos circuitos que debantrabajar a altas frecuencias, especialmente en electrnica digital,ordenadores, que se necesiten activar y desactivar sussemiconductores a gran velocidad.Diodo tnel, se utiliza como conmutador de alta velocidad otrautilizacin es como oscilador de frecuencia.Fotodiodo, muy utilizado en optoacopladores. Diodos IRED (diodo emisor de infrarrojos), utilizados sobre todo enmandos a distancia. Diodos rectificadores, son utilizados para rectificar la corrientealterna a corriente continua.Diodo Zener, diodo utilizado como limitador o recortador detensiones. 7. Con la polarizacin directa los electrones portadoresaumentan su velocidad y al chocar con los tomos generancalor que har amentar la temperatura del semiconductor. Esteaumento activa la conduccin en el diodo. 8. DIODO TUNEL 9. Las curvas caractersticas de los diodos semiconductoresvienen dadas por el fabricante en su hoja de caractersticastcnicas.Para el diseo de circuitos electrnicos es de vital importanciael tener la curva caracterstica del diodo semiconductor autilizar y este dato se puede obtener en las hojas decaractersticas tcnicas que nos ofrecen los fabricantes. Ahorabien, cuando no tenemos esta curva y queremos disear unsencillo circuito experimental con un diodo semiconductor queya disponemos, existe una forma muy fcil de dibujar dichacurva a partir de unos valores que podemos obtener de nuestrodiodo. 10. Cmo dibujar la curva caracterstica de un diodo semiconductorMuchos aficionados y estudiantes lo denominan electrnica fcily aparte de como dice su propio nombre que es fcil, esentretenida y ayuda a entender mejor el funcionamiento de losdiodos semiconductores.Cuando no disponemos de la curva caracterstica de cualquierdiodo semiconductor se puede dibujar en un grfico decoordenadas cartesianas los valores que adquiere la corriente queatraviesa un diodo con las diferentes tensiones que se le aplicanentre sus extremos. Se obtendr en una parte del grfico la curvacaracterstica directa y en otra la inversa, segn la polaridad quese aplique en los extremos del diodo semiconductor.Materiales necesarios para obtener la curva caracterstica de undiodo semiconductorEl mtodo ms sencillo para dibujar estas curvas es eldenominado punto a punto, en el que se van anotandosucesivamente los valores de las intensidades correspondientes alas respectivas tensiones aplicadas. 11. Para poder empezar a obtener los valores es necesario el montajede un sencillo circuito electrnico, para lo que se necesitan lossiguientes componentes electrnicos: Un diodo de germanio de baja potencia, como puede serlo el AA115, AA 119, OA 85, OA 91, etc. Todos estos diodos semiconductoresson muy fciles de encontrar en cualquier tienda de venta decomponentes electrnicos y son muy baratos.Un potencimetro lineal de 10.000 ohmios.Una resistencia de 100.000 ohmios y medio vatio de potencia.Una fuente de alimentacin o una pila de unos 9 voltios.Como equipos de medicin dos polmetros o tester de 20.000ohmios por voltio cuando menos.Aunque el circuito necesario para llevar a cabo nuestra grfica de lacurva caracterstica del diodo semiconductor es muy sencillo, eincluso se puede montar al aire sin ningn soporte, siempre que seutilicen semiconductores se deben utilizar circuitos impresos, casoen el cual se puede fabricar un sencillo circuito impreso a propsitodel fin que se persigue o utilizar uno general con pistas y orificiosque se distribuyen de acuerdo con las necesidades de cada casoprctico.

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