Trabajo Preparatorio I - Diodo rectificador – Curva característica PDF

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Y I Ing. Paola TRABAJO PREPARATORIO LABORATORIO No. 1 Tema: Diodo rectificador Curva 1. Consultar sobre: Curva del Diodo. Fig. 12298 Hoja del diodo 1N4007 inversa de ruptura La serie de diodos del 1N4001 al 1N4007 tienen las mismas con directa, pero en inversa sus son distintas. Limitaciones LUIS ED...

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ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA I

Ing. Paola León

TRABAJO PREPARATORIO LABORATORIO No. 1 Tema: Diodo rectificador – Curva característica

1. Consultar sobre: 

Curva característica del Diodo.

Fig. 1[CITATION MarcadorDePosición1 \l 12298 ]



Hoja técnica del diodo 1N4007

Tensión inversa de ruptura La serie de diodos del 1N4001 al 1N4007 tienen las mismas características con polarización directa, pero en polarización inversa sus características son distintas. Limitaciones máximas: LUIS EDUARDO CARRIÓN ANDRADE

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Estos tres valores especifican la ruptura en ciertas condiciones de funcionamiento. Lo importante es saber que la tensión de ruptura para el diodo es de 50 V, independientemente de cómo se use el diodo. Esta ruptura se produce por la avalancha y en el 1N4001 esta ruptura es normalmente destructiva.

Corriente máxima con polarización directa

Indica que el 1N4001 puede soportar hasta 1 A con polarización directa cuando se le emplea como rectificador. Esto es, 1 A es el nivel de corriente con polarización directa para el cual el diodo se quema debido a una disipación excesiva de potencia. Un diseño fiable, con factor de seguridad 1, debe garantizar que la corriente con polarización directa sea menor de 0,5 A en cualquier condición de funcionamiento. Algunos diseñadores emplean factores de seguridad hasta de 10:1, para 1N4001 será de 0,1 A o menos.

Caída de tensión con polarización directa

Estos valores están medidos en alterna, y por ello aparece la palabra instantáneo en la especificación. El 1N4001 tiene una caída de tensión típica con polarización directa de 0,93 V cuando la corriente es de 1 A y la temperatura de la unión es de 25 °C.

Corriente inversa máxima En esta tabla esta la corriente con polarización inversa a la tensión continua indicada (50 V para un 1N4001). LUIS EDUARDO CARRIÓN ANDRADE

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Esta corriente inversa incluye la corriente producida térmicamente y la corriente de fugas superficial. De esto deducimos que la temperatura puede ser importante a la hora del diseño, ya que un diseño basado en una corriente inversa de 0,05 mA trabajará muy bien a 25 °C con un 1N4001 típico, pero puede fallar si tiene que funcionar en medios donde la temperatura de la unión alcance los 100 °C. [ CITATION And01 \l 12298 ]

GRAFICAS

Fig. 2[ CITATION Oth12 \l 12298 ]

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Fig. 3 [ CITATION Oth12 \l 12298 ]

2. Objetivo(s) 

Obtener la curva característica del diodo, empleando mediciones V D vs ID a fin de comprender su funcionamiento.

3. Materiales y Equipos. Materiales.  Diodos (silicio y germanio)  Resistencias (fijas y variables) Herramientas:  Fuente DC (de preferencia variable 1-12 [V]).  Multímetro  cables, protoboard, pinzas, peladora de cables.

4. Simule un circuito que: 

Que permita medir valores de VD e ID, en configuración Diodo-resistencia.

5. Preguntas:  ¿Qué nos indica la curva característica? Nos indica la tensión del umbral (Es la mínima tensión que hay que aplicar al diodo para que el diodo empiece a dejar pasar corriente), es decir la tensión máxima a la que llega. También nos indica la tensión de ruptura o tensión inversa máxima que le diodo puede soportar al polarizarse directamente. Los diodos admiten unos valores máximos en las tensiones que se les aplican, existe un límite para la tensión máxima en inversa con que se puede polarizar un diodo sin correr el riesgo de destruirlo. 

¿En qué se diferencia la curva característica del diodo de silicio, de la de germanio? La diferencia es en el voltaje de estos: El diodo de Si tiene un voltaje de 0.7V y el de Ge tiene un voltaje de 0.3V. Es de mejor preferencia el diodo de Si, y con

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esta diferencia de voltajes podemos decir que el de Ge esta adelantado al de Si con 0.4V. 

¿Qué significa tiempo de recuperación, zona zener, voltaje de ruptura?

 Tiempo de recuperación: Cuando se aplica una polarización directa a una unión p-n, la densidad de portadores minoritarios es la indicada por la figura 1, donde se observa el incremento de los portadores minoritarios en las adyacencias de la unión provenientes de la inyección desde el otro lado de la unión donde están en exceso por ser mayoritarios. Si la polarización de un circuito con un diodo polarizado en sentido directo, pasa a ser en sentido inverso, la corriente no podrá pasar inmediatamente al valor que corresponde a la polarización inversa. La corriente no puede anularse a su valor de equilibrio hasta que la distribución de portadores minoritarios, que en el momento de invertir la tensión era la indicada en la figura 4.a., pase a ser la distribución de la figura 4.b., correspondiente a la distribución en polarización inversa. [ CITATION Ces09 \l 12298 ]

Fig. 4[ CITATION Ces09 \l 12298 ]

 Zona Zener Cuanto más dopado está el material, menor es la anchura de la zona de carga. Puesto que el campo eléctrico E puede expresarse como cociente de la tensión V entre la distancia d; cuando el diodo esté muy dopado, y por tanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande, del orden de 3·105 V/cm.  Voltaje de ruptura (Vr ). Es la tensión inversa máxima que el diodo puede soportar antes de darse el efecto avalancha. Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, este conducirá la corriente inversa de LUIS EDUARDO CARRIÓN ANDRADE FECHA: 02/05/21 Página 5 de 7

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saturación; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensión, en el diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto avalancha; no obstante hay otro tipo de diodos, como los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dos efectos:  

Efecto avalancha Efecto Zener

Bibliografía Cesar. (19 de Abril de 2009). Ayuda Electronica. Obtenido de http://ayudaelectronica.com/tiempo-recuperacion-inversa-diodo/ ifent.org. (2004). Obtenido de http://www.ifent.org/lecciones/diodo/curva.htm Olea, A. A. (Febrero de 2001). Curso de Electrónica Básica en Internet. Obtenido de http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema3/Paginas/Pagina9.htm Ovando, O. H. (11 de 09 de 2012). Obtenido de http://www.slideshare.net/OthonielHernandezOvando/17-hoja-de-especificaciones

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