Niveles de Resistencia en Corriente Directa o Estática, Resistencia en Corriente Alterna o Dinámica y Resistencia Promedio en Corriente Alterna en Diodos

1. Universidad Politécnica de Chiapas
Ing. Biomédica
Fundamentos de Electrónica
Ing. Othoniel Hernández Ovando
Suchiapa, Chiapas a 17 de Enero de 2012

2. Introducción
Cuando el punto de operación de un diodo se mueve desde
una región a otra, la resistencia del diodo también cambia
debido a la forma no lineal de la curva característica.
Resistencia
en AC o
dinámica
Resistencia Resistencia
en DC o en AC
estática promedio
Niveles de
Resistencia

3. Resistencia en DC o estática
La aplicación de una tensión de corriente continua a un
circuito que contiene un diodo tendrá como resultado un
punto de operación sobre la curva característica que no
cambia con el tiempo. La resistencia del diodo puede
encontrarse localizando los niveles de VD e ID como se
muestra en la figura y aplicando la fórmula:
𝑉𝐷
𝑅𝐷 =
𝐼𝐷

4. Resistencia en DC o estática
Los niveles de resistencia en corriente continua en el punto
de inflexión y hacia abajo serán mayores que los niveles de
resistencia que se obtienen para la sección de crecimiento
vertical de las características. Como es natural, los niveles de
resistencia en la región de polarización inversa serán muy
altos.

5. Resistencia en DC o estática
Ejemplo
Determinar los niveles de resistencia en corriente continua
para el diodo de la gráfica, dados los siguientes valores:
a) ID = 2 mA
b) ID = 20 mA
c) VD = -10 V

6. Resistencia en DC o estática
Ejemplo
Solución:
a) Con ID = 2 mA, VD = 0,5 V (tomado de la curva)
𝑉𝐷 0.5 𝑉
𝑅𝐷 = = = 250Ω
𝐼𝐷 2 𝑚𝐴

7. Resistencia en DC o estática
Ejemplo
Solución:
b) Con ID = 20 mA, VD = 0,8 V (tomado de la curva)
𝑉𝐷 0.8 𝑉
𝑅𝐷 = = = 40Ω
𝐼𝐷 20 𝑚𝐴

8. Resistencia en DC o estática
Ejemplo
Solución:
c) Con VD = -10 V, ID = -IS = -1 µA (tomado de la curva)
𝑉𝐷 10 𝑉
𝑅𝐷 = = = 10𝑀Ω
𝐼𝐷 1 𝜇𝐴

9. Resistencia en AC o dinámica
Si se aplica una tensión senoidal
en lugar de una continua, la
situación cambia por completo.
La tensión variable desplaza de
manera instantánea el punto de
operación hacia arriba y hacia
abajo en una región de las
características y, por tanto, define
un cambio específico en
intensidad y tensión como
muestra la figura.

10. Resistencia en AC o dinámica
Una recta dibujada tangencialmente a la curva en el punto Q
como muestra la figura, definirá un cambio en particular en la
tensión, así como en la intensidad que pueden ser utilizados
para determinar la resistencia en corriente alterna o
dinámica para esta región en las características del diodo.
∆𝑉 𝑑
𝑟𝑑 =
∆𝐼 𝑑

11. Resistencia en AC o dinámica
Mientras mayor sea la pendiente menor será el valor
de ΔVd para el mismo cambio en ΔId y menor será la
resistencia. La resistencia dinámica en la región de
crecimiento vertical es por tanto, muy pequeña, mientras
que la resistencia dinámica es mucho más alta en niveles de
corriente bajos.
∆𝑉 𝑑
𝑟𝑑 =
∆𝐼 𝑑

12. Resistencia en AC o dinámica
Ejemplo
Determinar:
• a) La resistencia dinámica en
ID = 2 mA
• b) La resistencia dinámica en
ID = 25 mA

13. Resistencia en AC o dinámica
Ejemplo
Solución:
• a) Para ID = 2 mA. La línea tangente
para ID = 2 mA se dibuja como muestra
la figura y se elige una excursión de 2
mA arriba y abajo de la corriente
especificada del diodo. Para ID = 4 mA,
VD = 0,76 V y para ID = 0 mA, VD =
0,65 V. Los cambios que resultan en la
intensidad y la tensión son:
ΔId = 4 mA - 0 mA = 4 mA
ΔVd = 0,76 V - 0,65 V = 0,11 V
y la resistencia en corriente alterna:
∆𝑉 𝑑 0.11 𝑉
𝑟𝑑 = = = 27.5Ω
∆𝐼 𝑑 4 𝑚𝐴

14. Resistencia en AC o dinámica
Ejemplo
Solución:
• b) Para ID = 25 mA. La línea tangente
para ID = 25 mA se dibuja como
muestra la figura y se elige una
excursión de 5 mA arriba y abajo de la
corriente especificada del diodo. Para
ID = 30 mA, VD = 0,8 V y para ID = 20
mA, VD = 0,78 V. Los cambios que
resultan en la intensidad y la tensión
son:
ΔId = 30 mA - 20 mA = 10 mA
ΔVd = 0,8 V - 0,78 V = 0,02 V
y la resistencia en corriente alterna:
∆𝑉 𝑑 0.02 𝑉
𝑟𝑑 = = = 2Ω
∆𝐼 𝑑 10 𝑚𝐴

15. Resistencia en AC promedio
Si la señal de entrada es lo
suficientemente grande para
producir una gran excursión tal
como lo indica la figura, a la
resistencia asociada con el
dispositivo para esta región se le
llama resistencia en AC promedio.

16. Resistencia en AC promedio
La resistencia AC promedio es por definición, la resistencia
determinada por una línea recta entre dos intersecciones
establecidas por unos valores máximos y mínimos del voltaje
de entrada. En forma de ecuación:
∆𝑉 𝑑
𝑟𝑎 𝑣 = ∆𝐼 𝑑 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜

17. Resistencia en AC promedio
Ejemplo
Determinar la resistencia AC
promedio de acuerdo a la gráfica
mostrada
ΔId = 17 mA - 2 mA = 15 mA
ΔVd = 0,725 V – 0,65 V = 0,075 V
y la resistencia en corriente alterna:
∆𝑉 𝑑 0.075 𝑉
𝑟 𝑎𝑣 = = = 5Ω
∆𝐼 𝑑 15 𝑚𝐴

18. Niveles de Resistencia
Resumen