Diodos semiconductores

Laboratorio 1

Diodos semiconductores

Objetivos

Identificar los terminales de un diodo semiconductor

Comprobar las polarizaciones directa e inversa de diodos semiconductores

Obtener las curvas caractersticas de los diodos

Manipular con mayor certeza circuitos electrnicos

Introduccin En este laboratorio se comprobar el funcionamiento de un diodo comn, sus caractersticas elctricas, como lo son los sentidos de polarizacin, directa e inversa, as analizando en un circuito simple con un resistor y dos diodos su comportamiento, midiendo las corrientes que circulan en el circuito, como las cadas de tensin en los diodos, luego graficando para distintos voltajes para as comprobar las curvas caractersticas de los diodos. As como tambin se estudiara la composicin de los diodos, Usaremos para nuestro practico el diodo 1N4007. El cual tiene un voltaje inverso Peak de 1000V y suportando hasta 30A Peak de mximo 8.3ms. a temperatura T=25C. (1N4006 y 1N4007 = NTE 125 RECTIFIER-SI,1000V,2.5A,DO-41)Marco terico:

El diodo semiconductor est constituido fundamentalmente por una unin P-N, aadindole un terminal de conexin a cada uno de los contactos metlicos de sus extremos y una cpsula que aloja todo el conjunto, dejando al exterior los terminales que corresponden al nodo (zona P) y al ctodo (Zona N)

El diodo deja circular corriente a travs suyo cuando se conecta el polo positivo de la batera al nodo, y el negativo al ctodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexin opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversin de corriente alterna en continua, a este procedimiento se le denomina rectificacin.

El diodo semiconductor est constituido fundamentalmente por una unin P-N, aadindole un terminal de conexin a cada uno de los contactos metlicos de sus extremos y una cpsula que aloja todo el conjunto, dejando al exterior los terminales que corresponden al nodo (zona P) y al ctodo (Zona N)

El diodo deja circular corriente a travs suyo cuando se conecta el polo positivo de la batera al nodo, y el negativo al ctodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexin opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversin de corriente alterna en continua, a este procedimiento se le denomina rectificacin.

En efecto. si se aplica a este diodo una tensin alterna, nicamente se producir circulacin de corriente en las ocasiones en que el nodo sea ms positivo que el ctodo, es decir, en las alternancias positivas, quedando bloqueado en las ascendencias negativas, lo que impide el paso de la corriente por ser en estas ocasiones el nodo ms negativo que el ctodo.

La corriente resultante ser pulsante, ya que slo circular en determinados momentos, pero mediante los dispositivos y circuitos adecuados situados a continuacin puede ser convertida en una corriente continua constante, que es el que se emplea actualmente casi en exclusiva; presenta sobre el de vaco algunas ventajas fundamentales: Es de tamao mucho ms reducido, lo que contribuye a la miniaturizacin de los circuitos.

La cantidad de calor generado durante el funcionamiento es menor, ya que no necesita ningn calentamiento de filamento. Funciona con tensiones mucho ms bajas, lo que posibilita su empleo en circuitos alimentados a pilas o bateras.Modelo de un diodo:

Como tambin los diodos son utilizados en equipos que manejen grandes corrientes, aplicacin que con diodos de vaco resultaba prohibitiva en ocasiones por el gran tamao de stos. Existen diodos semiconductores de muy pequeo tamao para aplicaciones que no requieran conducciones de corrientes altas, tales como la desmodulacin en receptores de radio. Estos suelen estar encapsulados en una caja cilndrica de vidrio con los terminales en los extremos, aunque tambin se utiliza para ellos el encapsulado con plstico. Clasificacin. Dentro del amplio conjunto de modelos y tipos diferentes de diodos semiconductores que actualmente existe en el mercado, se puede realizar una clasificacin de forma que queden agrupados dos en varias familias, teniendo en cuenta aquellas caractersticas ms destacadas y que, de hecho, son las que determinan sus aplicaciones. De esta forma se pueden encontrar las siguientes: Diodos rectificadores de toda la gama de potencias, con encapsulado individual o en puente. Diodos de seal de use general. Diodos de conmutacin. Diodos de alta frecuencia. Diodos estabilizadores de tensin. Diodos especiales.Diodos Semiconductores

Trabajo prcticoCircuito propuesto:

Un circuito simple donde podamos observar el voltaje umbral del diodo y la conductividad de est, es decir verificar la polaridad directa e inversa:

El cual constaba de un diodo 1N4007, resistencia variable para disminuir o aumentar la tensin del circuito, as midiendo este valor (tensin), y de corriente, con lo que obtuvimos un valor de 2.2 V, cabe mencionar que como no haba ampolleta pusimos un diodo, lo que cambia el valor real umbral para el diodo, pero como pudimos apreciar que a los 2.2 V en el diodo, este, dejo de conducir corriente en polaridad directa, como tambin se pudo apreciar el valor de tensin del diodo Vd=0.64V lo cual es muy cercano al valor de 0.6V valor de tensin diodo silicio.Circuito laboratorio.1. Mediante un multmetro, identifique los terminales de los transistores a utilizar

2. a) Conecte el circuito:

Al medir la resistencia de 270, sta marcaba 264, luego se conectaron los diodos sin antes identificar los terminales, esto ltimo se identifico al medir cada diodo como resistencia, el terminal positivo al nodo y el negativo al ctodo mostrando una resistencia pequea y al conectarlos al revs sta tenda a infinito.

b) Mida las corrientes por los diodos. Regstrelas como:

ID1 = 0,02 A

ID2 = 0 AComo se puede ver en los resultados, solo pasa corriente por el diodo 1 al tener polarizacin directa y toma como un circuito abierto al diodo 2 por estar con polarizacin inversa.

Mida y registre adems, la tensin en los diodos como:

VD = 727mV

La cada de tensin es la misma en ambos diodos sin mostrar diferencia alguna debido a que estn unidos por el mismo nodo.

c) Elimine un diodo en el circuito anterior, dejando ste de la forma:

Vare la tensin de la fuente y mida, simultneamente, tensin y corriente por el diodo. Tabule valores.

d) Mida tensin y corriente en el circuito:

Se conectaron los componentes electrnicos con la resistencia midiendo 264 al igual que nuestro circuito anterior, luego comenzamos a medir tanto la corriente del circuito como la tensin en el diodo, variando la fuente desde 1 Volt hasta los 10 Volts.

Tabla de datosVoltaje Fuente(V)Voltaje Diodo(mV)Corriente Circuito(mV)

15891.5

26505.2

36748.7

468912.3

570016.1

671019.4

771723.1

872327.2

972830.6

1073334.5

Grfica del voltaje en el diodo, vara entre los 589 mV a 733 mV, se puede notar que a medida que aumentaba el voltaje comenzaba a mostrar una lnea expotencial.

La corriente muestra una lnea recta directamente proporcional a la cantidad de voltaje aplicado por la fuente, variando entre los 1,5 mA a los 34,5 mA.

Conclusin.En este laboratorio pude comprender la composicin de un diodo, que existen muchos tiempos de diodos, que se caracterizan por sus capacidades de respuesta a una diferencia de potencial variante en el tiempo, por su capacidad de tensin mxima en polaridad inversa, o corriente mxima en polaridad directa, como tambin que aunque este en polaridad inversa un diodo real siempre opone resistencia al paso de la corriente, es decir, al medir resistencia en el diodo en polaridad directa esta fue de 15.8 y el polaridad inversa marco infinito, como al estar en el circuito en funcionamiento el valor de tensin del diodo fue 0.64V lo cual muy cercano al valor 0.6V para un diodo de silicio._1363718022.vsd