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Prctica # 5: El DiodoPablo Hidalgo

phidalgom@est.ups.edu.ecUniversidad Politecnica Salesiana

Resumen En esta prctica analizamos funcin de transferen-cia que se tiene con diferentes circuitos y conocemos el desfasede la curva caracterstica del diodo por la temperatura que se lecalienta el ctodo variando la curva hasta quemarse totalmenteviendo la polaridad del diodo haber si conduce o no conduceVoltaje ya que esto se daria en diodo de silicio , en los circuitoscon el diodo zenner se ve la polaridad indirecta par tomar elvolatje zenner .

I. INTRODUCCINEn la prctica siguiente se e tiene diferentes circuitos los

cuales se analiza las funciones de transferencia de cada unode los circuitos y se lo verica en el osciloscopio y lacurva caracterstica del diodo cambia segn la temperaturaque se encuentre expuesta el diodoy nos damos cuenta de lacurva caracterisitica de los circuitos con polarizacion directae indirecta .

II. OBJETIVOGENERALObtain diode characteristic curve

III. OBJETIVOESPECIFICO Obtain diode characteristic curve on the oscilloscope

silicon. varying the temperature al least three temperaturevalues.Explain what happened.

Get the Zener diode characteristic cuerve by doing thesame process as mentioned above and explain whathappened.

Check Vo and get the transfer function of the followingcircuits wiyh diodes. When necesary congure entryV p >E

IV. MATERIALES

Lista de MaterialesOsciloscopio

Generador de Funciones

Proto Board2 SondasDiodos de Silicio

Diodos Zenner (5 V, 3 V )Resistencias1 K

Fuente de Alimentacion ContinuaTable I

MATERIALES

V. MARCOTEORICODIODO

El diodo semiconductor es el dispositivo semiconductorms sencillo y se puede encontrar, prcticamente en cualquier

circuito electrnico. Los diodos se fabrican en versionessilicio (la ms utilizada) y de germanio.

Figure 1. Simbologa del Diodo (A-nodo, K-ctodo)

Los diodos constan de dos partes, una llamada N yotra llamada P, separados por una juntura llamada barrde potencial. Esta barrera o unin se la rompe aplicndla energa de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de voltios aproximadamente en el diodo de silicio.

PRINCIPIO DEFUNCIONAMIENTO DELDIODO

El semiconductor tipo N tiene electrones libres por(exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huelibres por la (ausencia o falta de electrones). Cuando utensin positiva se aplica al lado P y una negativa al lN, los electrones en el lado N son empujados al lado P yelectrones uyen a travs del material P mas all de los lmdel semiconductor.

De igual manera los huecos en el material P son empujacon una tensin negativa al lado del material N y los hueuyen a travs del material N. En el caso opuesto, cuandotensin positiva se aplica al lado N y una negativa al ladlos electrones en el lado N son empujados al lado N y huecos del lado P son empujados al lado P.

En este caso los electrones en el semiconductor nomueven y en consecuencia no hay corriente . El diodo se puhacer trabajar de 2 maneras diferentes:

Polaraizacin Directa

Es cuando la corriente que circula por el diodo sigueruta de la echa (la del diodo), o sea del nodo al ctodoeste caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilicomportndose prcticamente como un corto circuito.

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Figure 2. Funciona como un Cortociruito

Polaraizacin Inversa

Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentidoopuesto a la echa (la echa del diodo), o se del ctodo alnodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y secomporta prcticamente como un circuito abierto.

Figure 3. Funciona como un Ciruito Abierto

El funcionamiento antes mencionado se reere al diodoideal, el cual grcamente se representa:

Figure 4. Representacin del Diodo Ideal

CURVA CARACTERISTICA DELDIODO

Figure 5. Curva Caracteristica del Diodo

De donde:

Corriente mxima (Imax ):: Es la intensidad de corrientemxima que puede conducir el diodo sin fundirse por el efJoule. Dado que depende de la cantidad de calor que pudisipar el diodo, vara sobre todo del diseo del mismo.

Corriente inversa de saturacin (Is ):: Es la pequeacorriente que se establece al polarizar inversamente el dipor la formacin de pares electrn-hueco. Depende detemperatura del material, y se admite que se duplica por c

incremento de 10 de la temperatura.Tensin de ruptura (Vr ): : Tericamente, al polarizar inversamente el diodo, conducir la corriente inversa de saturacen la realidad, a partir de un determinado valor de la tensdel orden de 5 V, el diodo comienza a conducir tambinpolarizacin inversa.

Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de la comunes y en la que centramos el estudio, es el procesoconversin de corriente alterna (C.A.) a corriente conti(C.C.) a este tipo de proceso lo llamamos raticacin. esta razn el diodo es muy utilizado como recticador.

VI. DESARROLLO DE LAPRCTICACIRCUITO1

Figure 6. Circuito 1

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FORMA DE ONDA

Figure 7. Forma de Onda del Circuito 1

TEMPERATURA AMBIENTE

Figure 8. Funcin de Transferencia a Temperatura Ambiente

TEMPERATURA30C

Figure 9. Funcin de Transferencia a Temperatura de 30C

TEMPERATURA66C

Figure 10. Funcin de Transferencia a Temperatura de 66 C

CIRCUITO2

Figure 11. Circuito 2

Figure 12. Forma de Onda del Circuito 2

Figure 13. Funcin de Transferencia en el oscilocopio

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CIRCUITO3

Figure 14. Circuito 3

Figure 15. Forma de Onda del Circuito 3

Figure 16. Funcin de Transferencia en el oscilocopio

CIRCUITO4

Figure 17. Cicuito 4

Figure 18. Forma de Onda del Circuito 4

Figure 19. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO5

Figure 20. Circuito 5

Figure 21. Forma de Onda del Circuito 5

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Figure 22. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO6

Figure 23. Circuito 6

Figure 24. Forma de Onda del Circuito 6

Figure 25. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO7

Figure 26. Circuito 7

Figure 27. Forma de Onda del Circuito 7

Figure 28. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO8

Figure 29. Cicuito 8

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Figure 30. Forma de Onda del Circuito 8

Figure 31. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO9

Figure 32. Circuito 9

Figure 33. Forma de Onda del Circuito 8

Figure 34. Funcin de Transferencia en el Oscilocopio

CIRCUITO10 TEMPERATURADIODOZENNER

Figure 35. Cicuito 1

FORMA DE ONDA

Figure 36. Forma de Onda del Circuito 10

TEMPERATURA AMBIENTE

Figure 37. Funcin de Transferencia a Temperatura Ambiente

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TEMPERATURA30C

Figure 38. Funcin de Transferencia a Temperatura de 30C

TEMPERATURA66C

Figure 39. Funcin de Transferencia a Temperatura de 66 C

VII. ANALISIS DE LAPRCTICAAl tener los resultados medidos es decir las formas de onda

del circuito de entrada y salida y la funcion de transferenciade cada uno de los circuitos comparando con las simulacionesson casi iguales en donde solo varia las formas de onda delvoltaje de salida , explicando la funcion de transferencia delcircuito que se varia la temperatura esto se reeja lo cual eldiodo va a conducir de manera mas rapida a manera de quese va elevando su temperatura, explicando lo del diodo zenneresto signica que el voltaje del diodo va a ser el de rupturaen polariacin indirecta y en polarizacin directa 0.7 voltios.

VIII. CONCLUSIONES Con esta prctica conocemos la funcin de transferencia

que se puede tener con las diferentes condiciones de losdiodos en los circuitos.

Se puede calcula la funcin de transferencia que puedetener cada circuito y poder vericarlo con el osciloscopio. This practice teaches us graphs that can have the diode as

the temperature according to the data required to applythem in different areas of our career.

Si el voltaje de ingreso de un circuito que contenga diodoses menor que el voltaje del diodo (0.7v) el voltaje desalida del circuito siempre va a ser 0.

En los diodos cuando esta en polarizacion directa elconductor del diodo de silcio va a ser de 0.7v y cuandoel diodo este en polariozacion inversa no va a conducircorriente va a ser circuito abierto.

REFERENCES

[1] http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema3/Paginas/Pa[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo[3] Libro: Electrnica de Boylestad Tema: Materiales Semiconductores

ANEXOS

SIMULACIONES

CIRUITO1

Figure 40. Forma de Onda del Circuito 1

Figure 41. Simulacin de la Funcin de Transferencia del circuito 1

CIRUITO2

Figure 42. Forma de Onda del Circuito 2

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Figure 43. Simulacin de la Funcin de Transferencia del circuito 2

CIRUITO3

Figure 44. Forma de Onda del Circuito 3

Figure 45. Simulacin de la Funcin de Transferencia del circuito 3

CIRUITO4

Figure 46. Forma de Onda del Circuito 4

Figure 47. Simulacin de la Funcin de Transferencia del circuito 4

CIRUITO5

Figure 48. Forma de Onda del Circuito 5

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Figure 49. Simulacin de la Funcin de Transferencia del circuito 5

CIRUITO6

Figure 50. Forma de Onda del Circuito 6

Figure 51. Simulacin de la Funcin de Transferencia del Circuito 6

CIRUITO7

Figure 52. Forma de Onda del Circuito 7

Figure 53. Simulacin de la Funcin de Transferencia del Circuito 7

CIRUITO8

Figure 54. Forma de Onda del Circuito 7

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Figure 55. Simulacin de la Funcin de Transferencia del Circuito 8

CIRUITO9

Figure 56. Forma de Onda del Circuito 9

Figure 57. Simulacin de la Funcin de Transferencia del Circuito 9

CIRUITO10

Figure 58. Forma de Onda del Circuito 10

Figure 59. Simulacin de la Funcin de Transferencia del Circuito 10