Estructura del diodo, diodo rectificador y diodo zener PDF

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Conocer la teoría de los diodos. Estructura de diodos
El diodo es un componente electrónico semiconductor, de dos terminales, el cual conduce la corriente en polarización directa...

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CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS Estructura del diodo diodo rectificador, diodo Zener y diodo Varactor Objetivo: Conocer la teoría de los diodos. Teoría: Estructura de los diodos Diodo rectificador. El diodo es un componente electrónico semiconductor, de dos terminales, el cual conduce la corriente en polarización directa (arriba de 0,7v) y en polarización inversa no conducen. Estas características son las que permiten a este tipo de diodos rectificar una señal. Existen varios tipos de diodos y de dos elementos químicos básicamente, el silicio y el germanio.

DIODOS DE SILICIO: Los diodos de silicio son utilizados usualmente en rectificación de la corriente AC y para evitar picos de voltaje en los circuitos, entre estos encontramos la serie 1N 40XX presente en la mayoría de circuitos.

Su construcción comienza con silicio purificado. Cada lado del diodo se implanta con impurezas (boro en el lado del ánodo y arsénico o fósforo en el lado del cátodo). La articulación donde las impurezas se unen se llama la "unión pn". Los diodos de silicio tienen un voltaje de polarización directa de 0,7 voltios. Una vez que el diferencial de voltaje entre el ánodo y el cátodo alcanza los 0,7 voltios, el diodo empezará a conducir la corriente eléctrica a través de su unión pn. Cuando el diferencial de voltaje cae a menos de 0,7 voltios, la unión pn detendrá la conducción de la corriente eléctrica, y el diodo dejará de funcionar como una vía eléctrica. Debido a que el silicio es relativamente fácil y barato de obtener y procesar, los diodos de silicio son más frecuentes que los diodos de germanio.

Utilización:

La más frecuente es la rectificación de C.A. a C.C. Otra menos conocida es la de sabiendo que tiene 0,7 voltios en polarización directa, poder emplearlo para disminuir el voltaje en 0,7 voltios por cada diodo en serie que utilicemos.

- Identificación:

El anillo al rededor del diodo es el cátodo, y como podemos ver en su simbologia la rayita es también su cátodo Tenemos que tener presente, que en los diodos de germanio antiguos pueden poseer varias rayitas, estas son la identificación del diodo según código de colores, no confundir con el cátodo.

Símbolo electrónico del diodo Los diodos en general, los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el voltaje en inverso que pueden soportar y se identifican mediante una referencia.

En el sistema Americano, la referencia consta del prefijo "1N" seguido del número de serie, por ejemplo 1N4004. La "N" significa que se trata de un semiconductor, el "1" indica el número de uniones PN y el "4004" las características o especificaciones exactas del dispositivo.

Tabla del voltaje máximo soportado por lo diodos de la serie 1N40xx

1N4001

35 v.

1N4002

70 v.

1N4003

140 v.

1N4004

280 v.

1N4005

420 v.

1N4006

560 v.

1N4007

700 v.

En el sistema Europeo o Continental se emplea el prefijo de dos letras, por ejemplo BY254. En este caso "B" indica el material (silicio) y la "Y" el tipo (rectificador). Sin embargo muchos fabricantes emplean sus propias referencias, por ejemplo ECG581.

Diodos Zener.

El diodo Zener tiene la propiedad de poderse polarizar de forma inversa con lo cual logra enclavar un voltaje según sus características, a este proceso se le denomina regulación de voltaje, es amplia-mente utilizado en las fuentes de poder en la mayoría de los equipos

electrónicos, vienen en diversos voltajes y potencias aunque suelen manejar corrientes muy bajas, se les combinan con transistores para aumentar la corriente de trabajo de los circuitos. Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica de Ánodo al Cátodo toma las características de un diodo rectificador básico. Pero si se le suministra una corriente inversa, el diodo solo dejara pasar un voltaje constante.

Estos pueden variar según : -La tension que dejan pasar. -El amperaje maximo que soportan -La tension maxima que soportan Simbolo electronico del diodo zener:

Representación en Circuito Impreso y Diagrama: Letra inicial "ZD" ó "DZ"

Diodos LEDs (Diodo Emisor de Luz)

DIODO LED: El LED (Light Emitting Diode) Como su nombre indica, es un diodo semiconductor que tiene la propiedad de emitir luz de diversos colores, entre ellos los más populares el blanco, rojo, verde, amarillo y azul, su tamaño y forma también son diversos siendo los más comunes los de 3mm y 5mm y entre sus formas se pueden encontrar redondos, planos y cilíndricos entre esta variedad existen los LED de alta eficiencia los cuales se caracterizan por emitir una luz mas brillante y potente. En los equipos electrónicos se les utiliza básicamente como indicadores de eventos como el encendido del equipo o la realización de alguna situación en particular, aunque en ocasiones son puramente decorativos, en otros casos podemos encontrar diodos LED de otros tipos realizando funciones más específicas, como iluminación, semáforos, etc. Se presentó como un componente electrónico en 1962, los primeros LEDs emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta. Este componente como cualquier diodo, permite el paso de la corriente en un solo sentido.

- Símbolo electrónico de un Led:

- Identificación Ánodo y Cátodo.

Ánodo: Es el Terminal positivo del diodo, su patilla es más larga. Cátodo: Es el terminal negativo del diodo, su patilla es más corta, lleva un pequeño chaflán en su encapsulado, interiormente es más grande. Polarizar: Es la forma en cómo se aplica la corriente al diodo Polarización Directa: Es cuando le aplicamos voltaje positivo al ánodo y voltaje negativo al cátodo. Polarización Inversa: Es cuando lo polarizamos al revés, esto es negativo al ánodo y positivo al cátodo, (El Led no enciende). Caída de tensión: Es la diferencia de voltaje que existe entre ánodo y cátodo. Resistencia Limitadora: Su misión es acondicionar el voltaje y corriente a los valores necesarios del Led, de la fuente que alimenta el circuito.

diodo varicap El diodo varicap es un tipo de diodo en el que la capacitancia interna puede alterarse como resultado de la aplicación de una tensión de polarización inversa. Siempre funciona en condiciones de polarización inversa y es un dispositivo semiconductor dependiente de la tensión.

El diodo varicap es conocido por varios nombres como Varactor, Voltcap, Condensador de tensión variable o diodo Tunning. La palabra varactor está formada por las palabras reactancia variable o resistor variable. Por lo tanto, proporciona una resistencia, reactancia o capacitancia variable, por lo que se denomina diodo varactor. El diodo varactor es un dispositivo controlado por tensión, es decir, la salida del diodo varactor depende de la tensión de entrada suministrada, ya que su función está determinada por la tensión aplicada. Los diodos varactores o varicap se utilizan para almacenar cargas. Símbolo del Diodo Varicap En el diagrama que se muestra a continuación, es evidente que el símbolo del diodo varactor es similar al diodo de unión PN. El diodo tiene dos terminales: ánodo y cátodo, como se muestra en la siguiente figura. Un extremo del símbolo consiste en el diodo, y el otro extremo tiene dos líneas paralelas que representan las placas conductoras del condensador. El espacio entre las dos placas paralelas es su dieléctrico.

Construcción del Diodo Varactor Está formado por un semiconductor de tipo P y otro de tipo N y se le aplica una polarización inversa. Los portadores mayoritarios en un semiconductor tipo N son electrones y los portadores minoritarios en un semiconductor tipo P son los huecos. En la unión, los electrones y los huecos se recombinan. Debido a ello se acumulan iones inmóviles en la unión. Y no puede fluir más corriente debido a los portadores mayoritarios.

Así, se forma la región de agotamiento. La región de agotamiento se llama así porque está vacía de portadores de carga, es decir, los portadores mayoritarios están ausentes en la región de agotamiento. Esto funciona como una capa dieléctrica y los semiconductores de tipo P y N funcionan como placas de un condensador....