1. SEP DGEST SNEST
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATAMOROS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
FISICA DE SEMICONDUCTORES
10:00 a 11:00
Practica Nº1
Característica I-V del diodo
Alumno(s) Num. de control:
Mario Arturo Cruz Colunga
Miguel Angel Fierros Peña 11260081
Isael García Zanella
Hermenegildo Martinez de la Cruz
Jorge Alejandro Reyes Torres
Profesor: José Luis Cuéllar Ruíz
H. MATAMOROS, TAM. 15DE OCTUBRE DE 2012

2. Practica Nº1
Característica I-V del diodo
Objetivo:
Usando un método experimental a través de mediciones, obtener l curva característica I-V en
polarización directa de un diodo de propósito general.
Teoría:
Polarización directa:
Se establece una situación de polarización directa o de “encendido” cuando se aplica un potencial
positivo a un material del tipo p y un potencial negativo a un material de tipo n.
Un diodo semiconductor se encuentra en polarización directa cuando se establece una asociación
tipo p con positivo y tipo n con negativo.
Característica I-V del diodo:
A medida que la magnitud de la polarización aplicada se incrementa, la región de agotamiento
continuara disminuyendo su amplitud hasta que un grupo de electrones pueda atravesar la unión,
con un incremento exponencial de la corriente como resultado, de la forma en que se muestra en la
región de la polarización directa en las características de la figura.

3. Observe que el eje vertical se expresa en miliamperes (aunque existe algunos diodos
semiconductores que poseen ejes verticales expresados en amperes) y que el eje horizontal para l
región de polarización directa tiene un nivel máximo de 1V, sin embargo, normalmente el voltaje a
través del diodo bajo polarización directa será menor que 1V. Observe también la rapidez con la que
se incrementa la corriente una vez que se pasa el punto de inflexión de la curva.
Para los valores VD positivos, el primer término de la ecuación anterior crecerá de forma muy rápida y
sobrepasa el efecto contrario del segundo término. El resultado de esto es que par valores positivos
de VD, ID será positiva y crecerá a un ritmo equivalente a de Y=ex. Para el caso cuando VD=0V, la
ecuación se convierte en ID=IS(e0-1)=IS(1-1)=0 mA. Para el caso de niveles negativos de VD, el primer
término de la ecuación rápidamente caerá hacia niveles inferiores de IS con lo que se obtiene: ID-IS, lo
cual se representa con la línea horizontal. La discontinuidad para condiciones VD=0V aparece de esa
forma en la grafica debido al cambio dramático de escala de mA a µA.
Funcionamiento general del diodo:
El diodo rectificador como su nombre lo indica, "rectifica" la corriente, permitiendo convertir
corriente alterna (AC) a corriente continua (DC), ya que un diodo es un semiconductor, solo
permite el paso de la corriente en un solo sentido. Teniendo en cuenta que la corriente
alterna posee un ciclo positivo y un ciclo negativo, el diodo cuya simbología representa una
"flecha" indicando un sentido, indica que en el sentido de la flecha desde Ánodo a Cátodo
solo puede pasar la corriente cuando su sentido es Positivo, mas cuando es negativo tiene el
paso cerrado, por lo que la señal resultante seria una señal de corriente continua "pulsante"
ya que los ciclos negativos estarían eliminados quedando la mitad de ella. Ahora bien, si el
diodo fuera conectado inversamente, entonces solo permitiría los ciclos negativos, coartando
a los positivos y la señal resultante seria Corriente Continua pulsante negativa, ya que fueron
suprimidos los positivos.
Para poder rectificar la onda completa y que la señal no sea pulsante, se diseño un circuito
llamado "puente rectificador", el cual consta simplemente de 4 diodos rectificadores, que
permiten tal conversión, ya que están conectados dos en cada salida de un transformador,
en una salida hay un diodo conectado directo y uno inverso, y lo mismo en la otra salida del
transformador.
Así cuando una salida sea positiva, el diodo directo dejara pasar el ciclo positivo, y justo al
mismo tiempo el otro terminal del transformador como estará en negativo, su diodo inverso
dejara pasar ese ciclo negativo, y así mientras la entrada va en alternancia, la salida se
mantiene continua, filtrada después con un condensador se obtiene una corriente continua
completa.

4. Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Boylestad. 8ed.
Practica Nº1
Característica I-V del diodo
Material y equipo:
1 diodo 1n4001 o equivalente
1 resistor de 51Ω @1w
1 protoboard
Una fuente de voltaje CD de precisión
Un voltímetro digital (DVM) de 6 ½ dígitos
2 cables de conexión tipo banana-caimán
Procedimiento:
1- Armar el circuito mostrado en un protoboard o tablilla para experimentos
2- Ajuste la fuente de voltaje VF a 0 voltios
3- Varié la fuente de voltaje en pasos de 0.1 voltios hasta 1.5 voltios y mida la corriente
del diodo en cada paso con ID=VR/51(use el valor “real” de la resistencia, medido con
óhmetro); donde VR es el voltaje en el resistor y mida también el voltaje del diodo VD
en cada paso y expréselo en mV con hasta 2 0 3 decimales (use las teclas de 4,5 o6
dígitos del DVM y manténgalo ahí, siempre que sea posible). Haga una tabla con los
valores ID-VD medidos.
4- Usando datos ID y VD medidos en el punto anterior y elabore la grafica del diodo en
polarización directa con ID en el eje vertical y VD en el eje horizontal, etiquetando los
ejes y sus unidades, así como estableciendo las cantidades marcadas en los ejes.
utilice un programa de computación para la grafica como Excel, graph o cualquier
otro. Imprima la grafica par el reporte escrito final.
51 ohms
+ -
VR
+ VF | +
ID |
V VD
-

5. Grafican I-V del diodo
VD ID
(mV) (mA) VF VR VD ID
0 0 0 0 0 0.00000
317 0,0024 0.1 0.005 118.01 0.00010
586 1,171 0.2 0.006 195.61 0.00012
631 2,273 0.3 0.302 364.35 0.00585
637 2,708 0.4 3.902 461.85 0.07562
665 5,02 0.5 8.230 493.40 0.15950
690 10,356 0.6 55.310 583.70 1.07190
711 15,91 0.7 130.280 624.83 2.52481
723 21,028 0.8 152.230 632.56 2.95019
734 27,431 0.9 269.710 659.44 5.22694
741 34,111 1.0 391.410 677.20 7.58547
749 39,486 1.1 420.180 680.16 8.14302
755 45,573 1.2 512.530 689.47 9.93275
759 49,901 1.3 600.010 696.31 11.62810
763 57,075 1.4 766.060 707.50 14.84612
766 62,589 1.5 854.320 712.11 16.55659
770 67,708
773 73,735
775 79,644
776 85,573
777 87,174
779 88,972

6. Corriente
(mA)
Grafica I-V del diodo
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 200 400 600 800 1000
-10
Voltaje (mV)

7. Corriente
(mA)
Grafica I-V del diodo
18.00000
16.00000
14.00000
12.00000
10.00000
8.00000
6.00000
4.00000
2.00000
0.00000
-2.00000 0 200 400 600 800
Voltaje (mV)

8. Observaciones:
Se realizaron las mediciones y se pudo apreciar que los valores medidos y calculados del diodo y la
resistencia eran proporcionales conforme se incrementaba uno subia el otro.
Conclusiones:
Podemos llegar a la conclusión que no es necesario un osciloscopio para observar la curva
característica del diodo rectificador, sino que es posible trazarla haciendo ciertas mediciones con un
voltímetro y también realizando un simple cálculo , como la medición del voltaje del diodo(VD)
,voltaje de la resistencia de referencia y el cálculo fue la corriente del diodo (ID) que era el siguiente :
ID=VR/valor real de la resistencia.