Reporte 1: “Curva característica del diodo de Silicio”.
Enviado por Claudia Valenzuela • 29 de Septiembre de 2016 • Apuntes • 1.185 Palabras (5 Páginas) • 807 Visitas
Reporte 1: “Curva característica del diodo de Silicio”
Laboratorio de Electrónica Analógica Fecha: 03/febrero/2016
Munguía López Daniza Carolina, Duran Leon Adrian,
Magaña Raul,
Parragil Ibarra Dorian J.,
Introducción
En este primer reporte manejamos los conceptos básicos y generales que aprendimos al principio del curso. En electrónica se utilizan unos dispositivos que funcionan como interruptores en un circuito y son la base para modelar redes y circuitos más complejos.
Estos dispositivos tienen el nombre de diodos. Los diodos tienen un funcionamiento característico el cual pretendemos obtener en la parte experimental, y analizando los resultados que obtengamos, compararemos los conocimientos teóricos que obtuvimos en clase para ver el comportamiento del diodo que utilizaremos.
Este comportamiento característico del diodo que pretendemos obtener experimentalmente, forma parte de lo que le brinda su utilidad en el área de la electrónica, y conociéndolo podemos ser capaces de manejarlo y estudiarlo correctamente.
Con la ayuda de un simulador (Multisim, en nuestro caso), comprobaremos los resultados que obtuvimos para corroborar si las conexiones que realizamos en el laboratorio son correctas y los resultados que obtengamos sean verdaderos.
Al final realizaremos una comparación y discutiremos los resultados para formular nuestras conclusiones y acentuar el conocimiento practico y teorico en este tema, lo cual nos permite poder avanzar con otros temas del curso.
Marco Teórico
Un diodo semiconductor se forma cuando unimos un material tipo n (portador mayoritario de electrones) a un material tipo p (portador mayoritario de huecos), y estos se encuentran contaminados con impurezas . El lado p se llama ánodo y el lado n es el cátodo. El símbolo del
diodo consta de una flecha que apunta del ánodo al cátodo (pn) [1]. Los materiales
semiconductores con lo que se encuentra formado un diodo son silicio o germanio, siendo silicio el más comúnmente utilizado.
Una de las características del diodo es que la corriente fluye en una sola dirección, y esto lo diferencia de un simple interruptor mecánico.
El diodo ( ideal) tiene dos tipos de polarizaciones [2]:
Polarización Directa: Cuando la corriente que circula por el diodo coincide con la ruta de la flecha. De esta forma se comporta como un cortocircuito ya que la corriente atraviesa el diodo con facilidad.
Polarización Inversa: Cuando la corriente que desea circular por el diodo esta en sentido opuesto a la ruta de la flecha. De esta forma se comporta como un circuito abierto, ya que la corriente no atraviesa el diodo ya que se encuentra bloqueado.
Existen algunas diferencias entre un diodo ideal y uno real (de unión pn), estas son [3]:
La resistencia que presenta el diodo no es nula cuando está en polarización directa.
Aparece una pequeña corriente cuando está en polarización inversa.
Cuando se tiene una tensión en inversa el diodo entra en una conducción por avalancha.
En el análisis de diodos, existe una característica llamada Tensión Umbral que es la tensión a partir de la cual la corriente se incrementa rápidamente en el diodo, que sería igual a la barrera de potencial [1]. De una forma sencilla: Si la tensión del diodo es mayor a la tensión umbral, este conduce fácilmente; si resulta menor, este conduce con pobreza.
La tensión de umbral de un diodo de silicio es diferente a la de un diodo de germanio.
- La tensión umbral de un diodo de silicio (Si) es aproximadamente de 0.7 v.
- La tensión umbral de un diodo de germanio (Ge) es aproximadamente 0.3 v.
Recordar estos conceptos es importante a la hora de analizar los circuitos con diodos y puede presentar ventajas en ciertas aplicaciones.
Con esta pequeña introducción en la teoría de los diodos podemos entender y analizar el experimento que realizamos en el laboratorio y así comprobar la curva característica del diodo en la práctica.
Desarrollo experimental
[pic 1]
Figura 1. Circuito Utilizado en la práctica.
La práctica fue realizada en un protoboard, las mediciones fueron realizadas con un multímetro digital en donde se nos fue indicado hacerlo; la mediciones de voltaje y cálculo de intensidad fueron anotadas en los resultados de la práctica para así poder analizar el comportamiento del circuito en distintos escenarios.
Los materiales usados para el experimento, además del protoboard y el multímetro, fue un diodo de silicio, una resistencia de 1000 ohms y cables pequeños de cobre.
También, nos apoyamos con el uso del programa de computadora “MultiSim”, que nos fue de gran ayuda en el análisis del circuito.
- Resultados
Los resultados que obtuvimos tenían sentido ya que hasta que aplicamos un voltaje de 0.7 v el diodo encendió y empezó a pasar la corriente por él y se disparó. Al graficar los resultados obtuvimos una curva tipo exponencial que se asemeja bastante a la curva característica del diodo. Estos resultados fueron ya que el diodo está polarizado directamente. Si hubiéramos realizado el análisis con el diodo polarizado en inversa nos hubiéramos dado cuenta que conduciría poca o nula corriente, ya que en teoría queda un circuito abierto. Al tratar de simular el circuito para ver que obtuvimos, tuvimos resultados parecidos que nos llevaron a pensar que nuestra analisis experimental estaba bien.
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