REPASO ANTERIOR… 1
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
-
REPASO ANTERIOR
1
-
2
DIODOS
Materiales Semiconductor tipo P Semiconductor tipo N Unin P-N Recapitulacin Elementos de un diodo Smbolo Caractersticas Tipos de diodos
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
OBJETIVOS:
Diferenciar los materiales tipo p y tipo n. Distinguir un diodo ideal de un diodo real. Polarizacin directa y polarizacin indirecta. Reconocer los tipos de diodos mas usados en la
industria.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 3
-
Tipos de materiales en funcin de la conduccin elctrica
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 4
-
Materiales Semiconductores
Un semiconductor es un material que tiene un
nivel de conductividad que esta situado entre
los extremos de un aislante y un conductor.
=
=
)(2
=
=
= ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 5
W = trabajo Q= carga
V= potencia
-
Semiconductor: Tipo P
6
Los portadores mayoritarios de carga en este tipo de semiconductor son Huecos ( o falta de electrones).
Actan como portadores de carga positiva
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Semiconductor: Tipo N
Los portadores mayoritarios de carga en este tipo de semiconductor son los electrones libres
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 7
-
La union P-N en equilibrio
La unin P N
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 8
-
Al unirse los 2 tipos de semiconductor, el tipo N con el tipo P, aparece una Zona de transicin
Esta zona acta como una barrera para el paso de los portadores mayoritarios de cada zona.
La unin P N
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 9
-
La unin P-N polarizada en Directo
La zona de transicin se hace mas pequea.
La corriente comienza a circular a partir de un cierto umbral de tensin directa
La unin P N
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 10
-
La unin P-N polarizada en Inverso
La unin P N
La zona de transicin se hace mas grande.
Con polarizacin inversa no hay circulacin de corriente
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 11
-
Tipos de Diodo
Diodo Ideal.
Diodo Real.
Diodo Zener.
Diodo LED. ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 12
-
Diodo : IDEAL
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 13
-
Elementos de un Diodo
14
POLARIZACIN DIRECTA POLARIZACIN INVERSA
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Smbolo del Diodo
Semiconductor
15 ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Caracterstica del diodo IDEAL
Idealmente, permite corriente directa cuando esta polarizado en directo
Bloquea la corriente cuando esta polarizado en inversa
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 16
-
Curva Tpica de un Diodo de Silicio
17
2 aproximacin 3 aproximacin 1 aproximacin
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Curva Caracterstica del diodo real de Ge y Si
18
Resistencia de cd o esttica:
=
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Diodo Real
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
K= 1,3807 10-23 J/K ; q=1,6022 10-19 C
19
-
Tipos de Diodo
Diodo capacitivo (varicap): Este diodo, tambin llamado diodo de
capacidad variable, es, en esencia, un diodo semiconductor cuya
caracterstica principal es la de obtener una capacidad que depende
de la tensin inversa a l aplicada. Se usa especialmente en los
circuitos sintonizadores de televisin y los de receptores de radio en
FM.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 20
-
Tipos de Diodo
Diodo Tunel: Este diodo presenta una cualidad curiosa que se pone de
manifiesto rpidamente al observar su curva caracterstica, la cual se ve
en el grafico. En lo que respecta a la corriente en sentido de bloqueo se
comporta como un diodo corriente, pero en el sentido de paso ofrece unas
variantes segn la tensin que se le somete. La intensidad de la corriente
crece con rapidez al principio con muy poco valor de tensin hasta llegar a
la cresta (C) desde donde, al recibir mayor tensin, se produce una
prdida de intensidad hasta D que vuelve a elevarse cuando se sobrepasa
toda esta zona del valor de la tensin.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 21
-
Tipos de Diodo
Diodo Gunn: Este diodo tiene caractersticas muy diferentes a los
anteriores, ya que no es rectificador. Se trata de un generador de
microondas, formado por un semiconductor de dos terminales que
utiliza el llamado efecto Gunn.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 22
-
Tipos de Diodo
El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, es un dispositivo
semiconductor que proporciona conmutaciones muy rpidas entre los
estados de conduccin directa e inversa.
La alta velocidad de conmutacin permite rectificar seales de muy
altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta
intensidad.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 23
-
Diodo Zener
Este diodo trabaja exclusivamente en la zona de
caracterstica inversa y, en particular, en la zona del
punto de ruptura de su caracterstica inversa.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 24
-
a.- Tensiones de polarizacin inversa, conocida como
tensin zener. Es la tensin que el zener va a mantener
constante.
b.- Corriente mnima de funcionamiento.- Si la corriente
a travs del zener es menor, no hay seguridad en que el
Zener mantenga constante la tensin en sus bornes.
c.- Potencia mxima de disipacin. Puesto que la
tensin es constante, nos indica el mximo valor de la
corriente que puede soportar el Zener.
Caractersticas del diodo Zener
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 25
-
Por tanto el Zener es un diodo que al polarizarlo inversamente
mantiene constante la tensin en sus bornes a un valor llamado
tensin de Zener, pudiendo variar la corriente que lo atraviesa entre
el margen de valores comprendidos entre el valor mnimo de
funcionamiento y el correspondiente a la potencia de zener mxima
que puede disipar. Si superamos el valor de esta corriente el zener
se destruye.
Conclusiones del diodo Zener
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 26
-
Diodo LED
El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja
como un diodo comn, pero que al ser
atravesado por la corriente elctrica, emite luz,
tiene un voltaje de operacin de 1.5 V a 2.2
voltios aprox. y la gama de corrientes que debe
circular por l est entre los 10 y 20
miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y
de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los
otros LEDs.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 27
-
Diodo LED: Display de 7 segmentos Es un dispositivo usado para presentar informacin de
forma visual. Esta informacin es especficamente un
dgito decimal del 0 (cero) al 9 (nueve).
nodo Comn Ctodo Comn ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 28
-
Tipos de Diodo LED
Diodo lser.- Constituye un tipo especial de LED, cuya
caracterstica es emitir un haz de luz coherente. Se emplea en equipos lectores-grabadores de CDs y DVDs, punteros de
sealizacin, impresoras digitales, escneres, lectores de cdigo de
barras, equipos de ciruga, maquinaria industrial, etc.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 29
-
Diodo IR (infrarrojo).- Representa otro tipo de LED, cuya caracterstica
es emitir una luz correspondiente al espectro infrarrojo, invisible para el
ojo humano. Estos diodos funcionan como dispositivos de visin
nocturna cuando la luz ambiente resulta ser insuficiente ademas para
grabaciones de noche con videocmaras con la funcin night-shot, en mandos domsticos de control remoto para el cambio de canales
en los televisores.
Tipos de Diodo LED
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 30
-
Tipos de Diodo LED
Fotodiodo.- Este es un elemento semiconductor de funcionamiento
opuesto a los LEDs, pues en lugar de emitir luz funciona slo al recibirla.
Cuando sobre la superficie del elemento semiconductor incide algn
rayo de luz, la corriente elctrica comienza a fluir por su circuito
electrnico externo, activando as al dispositivo al que est conectado.
Su principal uso es como sensor en circuitos automticos.
31
-
Resumen
32
Diodo en directo: Se comporta como un
interruptor cerrado.
Diodo en inverso: Se comporta como un
interruptor abierto.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
33
Diodos : detalles
Como acabamos de ver su construccin est basada en la unin PN siendo su principal aplicacin como rectificadores.
Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200C en la unin), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensin inversa muy pequea.
Gracias a esto se pueden construir diodos de pequeas dimensiones para potencias relativamente grandes.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
34
Encapsulados
Los distintos encapsulados de estos diodos dependen del nivel de potencia que tengan que disipar.
Hasta 1w se emplean encapsulados de plstico.
Por encima de este valor el encapsulado es metlico y en potencias ms elevadas es necesario que el encapsulado tenga previsto una rosca para fijar este a un radiador y as ayudar al diodo a disipar el calor producido por esas altas corrientes.
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected]
-
Problemas
1.- Encontrar los niveles de resistencia y la potencia
disipada para un diodo de silicio:
=10
1= 1M; = 10W
=0.5
2= 250; = 1mW
=0.8
20= 40; = 16W
Sol: =
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 35
-
Problemas
2.- Encontrar la , , con la 1, 2 y 3 aprox:
Sol:
1 aproximacin:
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 36
-
Problemas
2 aproximacin:
3 aproximacin:
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 37
-
Problemas
3.-
Sol:
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 38
-
Problemas
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 39
-
4.- Determine la corriente que atraviesa al diodo de germanio en 1 aprox.
Problemas
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 40
-
5.- Determine la corriente que atraviesa al diodo de germanio en 1 aprox. El
diodo trabaja o no trabaja ?
Problemas
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 41
-
6.- Determine la corriente que atraviesa al diodo de germanio en 1 aprox. El
diodo trabaja o no trabaja ?
Problemas
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 42
-
Boylestad, Robert L. (2003). Electrnica: Teora de circuitos. Mxico D.F. : Prentice Hall (621.381/B78/2003.)
Savant, C.J. (1992) Diseo electrnico: Circuitos y sistemas. Wilmington: Addison Wesley (621.381C/S25).
Malvino, Albert Paul (2000) Principios de electrnica. Madrid: McGraw-Hill. (621.381/M19/2000).
Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales. New Jersey.Pearson Prentice Hall (621.381/F59).
Floyd, Thomas (2006) Dispositivos electrnicos. Mexico D.F..Limusa (621.381/F59D).
Bibliografa REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS
ING.CIP.Dennis Izquierdo L. [email protected] 43
Related Documents
