Diodo Rectificador Fisica DE Materiales PDF

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análisis de elemento semiconductor prueba y resultados del diodo rectificador...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE QUERETARO ANDREA ROBLES FISICA DE SEMICONDUCTORES

Resumen En este documento se encuentra lo realizado en la practica 3 con diodo rectificador en donde se muestra el comportamiento de su configuración en directa e inversa, además de su simulación , asi tambien como su grafica caracteristica Introducción En este reporte se muestra lo realizado en esta practica utilizando la ayuda de un multimetro y una fuente de alimentación para obtener resultados practicos además de utilizar multisim para obtener valores teoricos. Marco teórico Los diodos más comunes son los diodos semiconductores que están formados por la unión de un semiconductor tipo “N” y un semiconductor tipo “P”. Los materiales más utilizados para construir estos diodos son silicio (Si) y germanio (Ge), también mediante técnicas especiales. En la figura 1.1 se observa que uno de los extremos del diodo tiene una raya la cual es una manera fácil de identificar el cátodo.

una falta de portadores en la región cercana a la unión; a esta región de iones positivos y negativos se les llama región de agotamiento o empobrecimiento, también barrera de unión, debido a su disminución de portadores. La siguiente tabla muestra los parámetros utilizados para los diodos rectificadores son el voltaje inverso y la corriente promedio continua o directa. En cada pico de voltaje aplicado, el flujo de corriente que pasa por D1, D 2, D3 y D4, con los otros diodos es 𝐕𝐫

𝟕𝐕 𝐞𝐜𝐮𝐚𝐜𝐢ó𝐧 𝟏

En el cual V es el l valor de rms (root mean square/valor eficaz) del secundario y 0.7 V es la caída aproximada en el diodo conductor. Cada diodo conduce en los medios ciclos alternos, la corriente continua promedio IF que pasa por cada uno de ellos. Io IF =

Cuando los materiales son unidos, los electrones y los huecos en la región de la unión se combinan dando por resultado

2 La corriente que existe bajo las condiciones de polarización inversa se le llama corriente de saturación inversa (Is). Mediante el empleo de la física del estado sólido se ha llegado a encontrar que su corriente a través del diodo semiconductor es una función del voltaje aplicado entre sus terminales de la siguiente manera.

Id = Is [eKvt − 1 ]

Actividad a: Verificación del diodo

En el cual Id: es la corriente en el diodo. Is: el valor de la corriente de saturación inversa K: Es una constante y depende del material del dispositivo T: La temperatura ambiente expresada en °k. Parámetros característicos rectificador :

de

un

Corriente media directa: Máxima intensidad media que puede circular en sentido directo. Corriente de pico directa: Máxima intensidad de pico que puede circular en sentido directo en forma de impulsos periódicos Máximo impulso de corriente: es la máxima intensidad que puede circular en sentido directo en forma de impulsos no periódicos. Tensión inversa de pico: Mayor tensión de polarización inversa que puede ser aplicada a la unión PN de los diodos. Objetivos ➢ Identificar las terminales del tipo de diodo mediante el multímetro. ➢ Determinar el estado del diodo (conducción) aplicando la polarización directa e inversa. ➢ Construir una gráfica con la curva característica real del diodo semiconductor. ➢ Realizar mediciones de variables eléctricas de voltaje y corriente en circuitos eléctricos. Identificar y medir características de diodos rectificadores ➢ Analizar el comportamiento del diodo rectificador en el circuito.

Los valores que mediante la visualización en el multimetro digital dieron fue un voltaje de 0.529 V, una resistencia de 1.78 Mhm, 0.5-0.7 V para el silicio y 0.2-0.4V para el germanio además de que en sus especificaciones se mencionan. Actividad b: Característica directa En esta configuración el diodo permite el flujo de corriente de modo que para su visualización se debe conectar de ánodo a cátodo. Como podemos observar en las gráficas (1.1 a) y 1.2 b)) que el diodo en el circuito de la figura 1.3 se comporta como una válvula que permite el paso de corriente en una sola dirección por lo cual recibe el nombre de diodo rectificador ya que estos convierten una señal A.C en D.C, como se ha mencionado en la introducción del reporte. La curva que se observa en la gráfica (1.1 a)) indica que la resistencia que el diodo ofrece ante el paso de corriente y la tensión es mínima; y que los resultados en ambas gráficas (1.1 a) y 1.2 b)) tienen resultados parecidos en su comportamiento, solo que la simulación tiene el comportamiento ideal del diodo, se observa en la gráfica comparativa 1.3 de la curva estudiada en el comportamiento ideal y práctico. También se puede estudiar el comportamiento de los circuitos con diodos semiconductores: es la línea de carga, la cual depende de la resistencia de 100 ohms y de la fuente de voltaje; la línea que se observa en la gráfica 1.1 b) es independiente del valor de la impedancia. Sin la polarización el VD=0 y con su polarización directa VD>0, polarización inversa VD...