Informe 3 dispo

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  1. 1. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 1 Caracterización del Diodo Semiconductor (Diciembre de 2011) Dylan Rojas Montes, Brian Ospina Agudelo, Sebastián Parra Quiroga, Jonathan García Téllez, UNIVERSIDAD DEL VALLE partir de la unión de dos cristales semiconductores conAbstract— En este artículo se presentan las características características opuestas, un cristales tipo N y un cristal tipofundamentales del diodo rectificador y del diodo zener P. A esta juntura de cristales se le añaden dos terminalesanalizadas a través de métodos de simulación que permiten metálicos que facilitan la conexión del diodo en diferentesobtener perspectivas reales e ideales de las respuestas redes eléctricas.eléctricas que presentan estos componentes ante diferentesarreglos eléctricos. La unión de los cristales N y P se conoce como unión PN. Palabras clave—Diodo, Efecto Zener, Diodo Esta unión posee un una zona llamada zona de juntura.Zener,Simulador. El diodo es polarizado en directa, es decir el terminal del I. INTRODUCCION cristal P (ánodo) se conecta con un potencial positivo y el terminal del cristal N (cátodo) con uno negativo; para que elE N la actualidad la corriente alterna predomina en el campo de la generación y distribución de energía eléctrica. Pero en el uso domestico son pocos los diodo entre en conducción la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo debe superar un umbral para que loselementos que trabajan puramente con corriente alterna electrones y huecos logren superar una barrera de potencialdebido al auge de la electrónica. Situemos nuestro análisis producida por la zona de juntura. Esa diferencia deen un artefacto de mucho uso domestico, el televisor. El potencial umbral depende del tipo de material con que seantelevisor lo alimentamos eléctricamente del tomacorriente fabricados los cristales semiconductores: en el caso delde nuestra casa que proporciona corriente alterna, pero para silicio la barrera umbral es de 0,7v y en el caso delgenerar entretenimiento este sistema electrónico debe germanio la barrera umbral es de 0,3v. De manera contraria,transformar la corriente alterna en corriente continua. Para el diodo puede ser polarizado de manera inversa si elello posee un elemento denominado puente rectificador que potencial en el ánodo es negativo y el del cátodo positivo;en su forma más pura está compuesto por cuatro diodos. El aquí el diodo no conducirá a menos que la diferencia dediodo es un elemento electrónico que deja circular corriente potencial entre el ánodo y el cátodo supere el umbrales desiempre que sea polarizado directamente, y se comporta ruptura y el diodo entre en una zona de avalancha donde secomo un aislante si su polarización es inversa. La produce la ruptura de la zona de juntura y posteriormenterectificación, como es llamado el proceso de transformar la puede ocurrir la destrucción del diodo.corriente alterna en continua, es una de las aplicaciones deldiodo, pues combinado con otros elementos tiene otros En la Figura 1 se muestran el símbolo esquemático delusos, por ejemplo circuitos multiplicadores de voltaje donde diodo. El sentido permitido para la corriente es de A a K.intervienen también capacitores. Atendiendo esta La punta de la flecha del símbolo esquemático indica elinformación, es de vital importancia para los ingenieros de sentido permitido de la corriente.la electricidad comprender a la perfección elfuncionamiento de este componente. Por ello a través deesta práctica se pretende caracterizar diferentes modelos dediodos y cotejar su el análisis respecto de diferentesmodelos teóricos ya establecidos para dar juicios de valorque permitan evidenciar un sólido aprendizaje. Fig. 1. Símbolo del diodo [1]. II. MARCO TEÓRICO El funcionamiento del diodo ideal es el de un componenteEl diodo es un componente electrónico discreto que permite que presenta resistencia nula al paso de la corriente en unla circulación de corriente en un sentido determinado. determinado sentido, y resistencia infinita en el sentidoEl diodo semiconductor, también conocido como opuesto. Características diferentes a las que presenta elrectificador es el más común en la actualidad, se forma a diodo real que en polarización directa no presenta una resistencia totalmente nula puesto que su paso de no
  2. 2. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 2conducción a conducción no es instantáneo y se ve reflejado Fig. 4. Circuito usado para la caracterización del diodo rectificador 1N4004 haciendo uso de PSpice.en una disminución progresiva de la resistencia a partir deque el diodo supera la tensión de conducción que El modelo usado por PSpice para representar el diododenominaremos 0, además de que en polarización rectificador 1N4004 se representa en la figura 2, haciendo uso de los valores para corriente de saturación inversa, 0 = 14.11 y el factor igual a 1,984, además tomando como temperatura = 27° y empleando las ecuaciones (1) y (2) se obtuvo la expresión (3) que relaciona teóricamente la corriente y el voltaje en el diodo analizado [1]: + 273 = (1) 11600 = 0 − 1 (2) inversa presenta una pequeña circulación de corriente y a 3 −9 1,984∙partir de cierto umbral puede entrar en conducción debido = 14,11 ∙ 10 116 −1 (3)al fenómeno avalancha.Fig. 2. Comparación entre (a) Curva característica V-I de undiodo real (b) Curva característica V-I de un diodo ideal. [1]En polarización inversa el diodo rectificador no permite elpaso de corriente hasta que la diferencia de potencial entreel ánodo y cátodo supera la VRmax (ver figura 2) y es cuandoel diodo entra en la zona de ruptura y se produce el efectozener.Aprovechando este efecto, que consiste en mantener unatensión constante entre sus bornes independientemente de la Fig. 5. Modelo empleado por PSpice para representar un diodo de referencia 1N4004.magnitud de la corriente circulante, Clarence Zener inventoel diodo zener. Para hallar la recta de carga correspondiente al circuito de la figura 4 se procedió a cortocircuitar la componenteEl diodo zener es un tipo especial de diodo que polarizado alterna de la fuente y se calcularon el voltaje en el diodoinversamente permite que la corriente fluya en contra de la cuando por este no fluye corriente y el flujo de carga por elflecha que lo representa esquemáticamente (ver Figura 3) mismo cuando su diferencia de potencial es cero, losmanteniendo una tensión constante entre sus terminales; si circuitos empleados para dichos cálculos se muestran en laes polarizado directamente se comportara como un diodo figura 6:rectificador común. Fig. 3. Símbolo esquemático del diodo zener. [2] III. METODOLOGÍA A. Diodo 1N4004. Fig. 6. Circuitos empleados para calcular: a) la corriente por el diodo cuando su voltaje es cero y b) la diferencia de potencial en el diodo cuando no fluye corriente a través de él.Se hizo uso de la herramienta Capture CIS de PSpice paramodelar el circuito mostrado en la figura 4: Así se obtuvieron en el caso del circuito de la figura 4 2 = y = 2 valores que fueron empleados para 2200 llegar a la expresión (4) correspondiente a la recta de carga del circuito presentado en la figura 4: 2 = − + (4) 2200 2200
  3. 3. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 3Las expresiones (3) y (4) fueron graficadas como semuestra en la figura 7: TABLA II ALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA TEÓRICA DEL DIODO 1N4004 DESPUÉS DEL VOLTAJE CODO. VD (V) ID (A) 0,52 3,55E-04 0,525 3,92E-04 0,53 4,32E-04 0,535 4,76E-04 0,54 5,25E-04 0,545 5,79E-04 0,55 6,38E-04 0,555 7,03E-04 0,56 7,75E-04 0,565 8,55E-04 0,57 9,42E-04 0,575 1,04E-03 0,58 1,15E-03 0,585 1,26E-03 0,59 1,39E-03 0,595 1,53E-03 0,6 1,69E-03 Fig. 7. Curva característica y recta de carga teóricas correspondientes al diodo 1N4004 y al circuito de la figura 4.Al igualar las expresiones (3) y (4) se hallo un valor teóricopara igual a 551,619 mV y al reemplazar esta cantidaden la ecuación (3) se encontró = 658,356 , llegandoasí al punto Q usando el modelo teórico, siendo laresistencia estática en este punto igual a = 837,873 Ω.Se tabularon algunos puntos de la curva característicateórica presentada en la figura 7 para determinar el voltajeumbral aproximado. Fig. 8. Grafica empleada para calcular el valor de la pendiente de la curva TABLA I característica teórica del diodo 1N4004 estudiado.ALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA TEÓRICA DEL DIODO 1N4004. En la figura 8 se encontró que la pendiente de la grafica es VD (V) ID (µA) de 0,016 valor que representa el inverso de la resistencia 0,30 4,870 dinámica del diodo, que para este caso puede considerarse 0,33 9,337 como constante ya que se está trabajando con señales 0,37 17,893 relativamente pequeñas y es igual a = 62,5 Ω. 0,40 34,275 0,43 65,645 B. Diodo 1N4148. 0,47 125,713 0,50 240,734 0,53 460,984 En la figura 9 se muestra el circuito utilizado para el 0,57 882,730 análisis de las características del diodo 1N4148: 0,60 1690,000Si se observa la tabla 1 se llega a la conclusión de que loscambios relativamente más grandes en el valor de lacorriente se dan a partir de los 0,5 V por lo cual se puedeconsiderar este valor como el voltaje umbral en el modeloteórico del diodo 1N4004. Una vez determinado el voltajeumbral se procedió a calcular la pendiente de la curvacaracterística en la zona de conducción como sigue:primero se tabularon varios datos en dicha zona después del Fig. 9. Circuito usado para la caracterización del diodo 1N4148 haciendovoltaje umbral, ver tabla 2; posteriormente se graficaron y uso de PSpice.linealizaron dichos datos llegando a la figura 8. En la figura 10 se presenta el modelo empleado por PSpice para simular el diodo de referencia 1N4148, así tomando los valores de = 2,682 y = 1,836; con = 27°
  4. 4. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 4y haciendo uso de las ecuaciones (1) y (2), se llego a una 0,625 1396,000expresión (5) para la relación corriente-voltaje para eldiodo estudiado. Basándose en la tabla 3 se puede concluir que las variaciones relativamente más significativas de corriente respecto a voltaje ocurren a partir de los 0,51 V así que se puede considerar a este como el voltaje umbral teórico del diodo 1N4148. Los datos presentados en la tabla 4 fueron Fig. 10. Modelo empleado por PSpice para representar un diodo de graficados y linealizados como se muestra en la figura 12 referencia 1N4148. con el fin de obtener la pendiente de la curva característica en la zona de conducción del diodo. 3 TABLA IV −9 1,836 ∙ = 2,682 ∙ 10 116 −1 (5) ALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA TEÓRICA DEL DIODO 1N4148 EN LA ZONA DE CONDUCCIÓN. VD (V) ID (A)La recta de carga para este diodo es exactamente la misma 0,5 1,00E-04que la recta de carga para el diodo de referencia 1N4004, 0,505 1,12E-04así se procedió a graficar las ecuaciones (5) y (4) 0,51 1,24E-04obteniendo la figura 11. 0,515 1,38E-04 0,52 1,53E-04 0,525 1,70E-04 0,53 1,89E-04 0,535 2,10E-04 0,54 2,33E-04 0,545 2,59E-04 0,55 2,88E-04 0,555 3,20E-04 0,56 3,55E-04 0,565 3,95E-04 0,57 4,38E-04 0,575 4,87E-04 0,58 5,41E-04 0,585 6,01E-04 0,59 6,68E-04 0,595 7,42E-04 0,6 8,25E-04 0,605 9,16E-04 0,61 1,02E-03Fig. 11. Curva característica y recta de carga teóricas correspondientes al 0,615 1,13E-03 diodo 1N4148 y al circuito de la figura 9. 0,62 1,26E-03 0,625 1,40E-03Se obtuvo el punto de operación estable del circuito de lafigura 9 igualando las expresiones (5) y (4) obteniendo unvalor teórico para igual a 588,095 mV y al reemplazaresta cantidad en la ecuación (5) se encontró =641,780 , siendo la resistencia estática en este puntoigual a = 916,35 Ω. Se tabularon algunos puntos de lacurva característica teórica presentada en la figura 11 paradeterminar el voltaje codo aproximado para el diodoestudiado. TABLA IIIALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA TEÓRICA DEL DIODO 1N4148. VD (V) ID (µA) 0,3 1,485 0,336111 3,179 0,372222 6,804 Fig. 12. Grafica empleada para calcular el valor de la pendiente de la curva 0,408333 14,559 característica teórica del diodo 1N4148 estudiado. 0,444444 31,151 0,480556 66,646 En la figura 12 se encontró que la pendiente de la grafica es 0,516667 142,584 de 0,009 valor que representa el inverso de la resistencia 0,552778 305,043 dinámica del diodo, que para este caso puede considerarse 0,588889 652,601
  5. 5. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 5como constante ya que se está trabajando con señales IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOSrelativamente pequeñas y es igual a = 111,111 Ω. A. Diodo 1N4004. C. Diodo Zener de 5,1 V. Al simular el circuito de la figura 4 PSpice y haciendo usoSe eligió el diodo Zener de 5,1V 1N4733, las figuras 13 y de la herramienta Probe se obtuvieron la curva14 corresponden al circuito empleado para el análisis de las característica del diodo 1N4004 y la recta de carga en elcaracterísticas de dicho diodo y al modelo usado por PSpice circuito estudiado como se muestra en la figura 16:para representarlo.Figura 13. Circuito usado para la caracterización del diodo Zener 1N4733 Fig. 16. Curva característica y recta de carga obtenidas mediante haciendo uso de PSpice. simulación para un diodo 1N4004. La intersección entre la curva característica del diodo y la recta de carga da como resultado el punto de operación estable del diodo en el circuito analizado, obteniendo de esta forma los valores de = 551,684 y de = 658,325 µ, dichas cantidades presentan una diferencia del 0,01 y 0,005 % respectivamente, en relación con los valores determinados para las mismas magnitudes de forma teórica; Figura 14. Modelo empleado por PSpice para representar un diodo de referencia 1N4733. mientras que para la resistencia en el punto de operación se obtuvo = 838,012 Ω, resultado que difiere en un 0,02La recta de carga correspondiente al circuito de la figura 13 % del valor obtenido teóricamente, de esta forma sese obtuvo al cortocircuitar la componente alterna de la evidencia un alto grado de fidelidad entre el modelo teóricofuente, calculando en esa nueva configuración el voltaje en y los resultados de la simulación. El punto de operaciónel diodo cuando por este no fluye corriente y el flujo de estable obtenido presenta los valores de voltaje y corrientecarga por el mismo cuando su diferencia de potencial es que presenta el diodo debido a la componente de continuacero, los circuitos empleados para dichos cálculos se de la fuente de alimentación usada; así es completamentemuestran en la figura 15: valido, para analizar las componentes de corriente continua tanto para el flujo de corriente y como para el voltaje, reemplazar en la figura 4 el diodo por una resistencia igual a [1]. Al analizar los valores de la corriente por el diodo respecto al voltaje en el mismo se determino un valor aproximado del voltaje umbral en el diodo 1N4004, haciendo uso de la figura 17 se concluyo que el valor para dicho voltaje esta alrededor de los 0,5 V, lo cual significa que a partir de este valor de voltaje se observan cambios más significativos en Figura 15. Circuitos empleados para calcular: a) la corriente por el diodo la corriente a través del diodo para los mismos intervalos decuando su voltaje es cero y b) la diferencia de potencial en el diodo cuando voltaje. no fluye corriente a través de él.Así se obtuvieron para el circuito de la figura 13 = −3 y = −3 valores que fueron empleados para2200llegar a la expresión (6) correspondiente a la recta de cargadel circuito presentado en la figura 13: 3 = − − (6) 2200 2200
  6. 6. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 6 Fig. 18. Grafica empleada para calcular el valor de la pendiente de la curvaFig. 17. Algunos valores de corriente por el diodo respecto al voltaje en el característica simulada del diodo 1N4004 estudiado. mismo obtenidos mediante simulación para un diodo 1N4004. B. Diodo 1N4148.También se tabularon algunos datos de corriente y voltajepor encima del voltaje umbral obtenidos a partir de la curva Se simuló el circuito de la figura 9 en PSpice y haciendocaracterística determinada mediante simulación, valores a uso de la herramienta Probe se obtuvieron la curvalos que se les aplico una aproximación lineal para característica del diodo 1N4148 y la recta de carga en eldeterminar de esa forma la pendiente en dicha zona circuito estudiado como se muestra en la figura 19:llegando a la figura 18. TABLA VALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA SIMULADA DEL DIODO 1N4004 EN LA ZONA DE CONDUCCIÓN. VD (V) ID (A) 0,520 3,70E-04 0,525 4,06E-04 0,530 4,46E-04 0,535 4,91E-04 0,540 5,40E-04 0,545 5,94E-04 0,550 6,53E-04 Fig. 19. Curva característica y recta de carga obtenidas mediante 0,552 6,58E-04 simulación para un diodo 1N4148. 0,555 7,20E-04 0,560 7,89E-04 0,565 8,68E-04 La curva característica del diodo y la recta de carga se 0,570 9,57E-04 intersecan en el punto de operación estable del diodo en el 0,575 1,05E-03 circuito analizado, obteniendo de esta forma los valores de 0,580 1,16E-03 = 588,532 y de = 643,849 µ, dichas 0,585 1,27E-03 0,590 1,40E-03 cantidades presentan una diferencia del 0,07 y 0,3 % 0,596 1,55E-03 respectivamente, en relación con los valores determinados para las mismas magnitudes de forma teórica; mientras que para la resistencia en el punto de operación se obtuvoEn la figura 18 se encontró que la pendiente de la grafica es = 914,084 Ω, resultado que difiere en un 0,25 % delde 0,015 valor que representa el inverso de la resistencia valor obtenido teóricamente, de esta forma se evidencia undinámica del diodo, que para este caso puede considerarse alto grado de fidelidad entre el modelo teórico y loscomo constante ya que se está trabajando con señales resultados de la simulación. El punto de operación establerelativamente pequeñas y es igual a = 66,67 Ω. Cantidad obtenido presenta los valores de voltaje y corriente queque difiere en 6,25 % del valor determinado teóricamente presenta el diodo debido a la componente de continua de lapara la misma resistencia, lo cual hace el dato teórico fuente de alimentación usada; así es completamente valido,bastante valido ya que el error es relativamente pequeño. El para analizar las componentes de corriente continua tantovalor de la resistencia dinámica para pequeñas señales para el flujo de corriente y como para el voltaje, reemplazarcomo las empleadas en esta práctica puede usarse en en la figura 9 el diodo por una resistencia igual a [1].aproximaciones del modelo del diodo para facilitar larealización de cálculos en circuitos que contengan el diodoestudiado [1]. La figura 20 muestra un conjunto de datos sobre la curva característica, a partir de los cuales se deduce que el voltaje a partir del cual se presentan cambios relativamente más significativos en la magnitud de la corriente respecto al
  7. 7. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 7voltaje, o voltaje codo esta dado aproximadamente por 0,52 principalmente a errores de aproximación al aplicar elV. modelo teórico. El valor de la resistencia dinámica para pequeñas señales como las empleadas en esta práctica puede usarse en aproximaciones del modelo del diodo para facilitar la realización de cálculos en circuitos que contengan el diodo estudiado [1].Fig. 20. Algunos valores de corriente por el diodo respecto al voltaje en el mismo obtenidos mediante simulación para un diodo 1N4148. Fig. 21. Grafica empleada para calcular el valor de la pendiente de la curvaDespués de determinado el voltaje umbral se linealizó, característica simulada del diodo 1N4148 estudiado.como se muestra en la figura 21 un grupo de datos tomadosdespués de dicho voltaje, mostrados en la tabla 6, para deesta forma hallar la pendiente de la curva característica en Para el diodo 1N4148 se dedujo una mayor tensión umbralla región de conducción en el diodo 1N4148. que para el diodo 1N4004, lo cual implica que el primero requiere de un mayor voltaje en polarización directa para TABLA VI entrar en la zona de conducción, lo cual era de esperarse yaALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA SIMULADA DEL DIODO 1N4148 EN LA ZONA DE CONDUCCIÓN. que el valor de la corriente de saturación inversa para el diodo 1N4004 es mayor que la de el diodo 1N4148 como se VD (V) ID (A) evidencia en las figuras 5 y 10. 0,500 1,10E-04 0,505 1,23E-04 En cuanto a la pendiente en la zona de conducción esta es 0,510 1,36E-04 mayor en el diodo 1N4004 que en el diodo 1N4148, y al ser 0,515 1,51E-04 0,520 1,68E-04 dicha pendiente la inversa de la resistencia dinámica se 0,525 1,87E-04 concluye que el diodo 1N4148 se opondrá más al flujo de 0,530 2,08E-04 corriente que el diodo 1N4004. 0,535 2,31E-04 0,540 2,56E-04 C. Diodo Zener de 5,1 V. 0,545 2,85E-04 0,550 3,17E-04 Haciendo uso de PSpice se simulo el circuito de la figura 0,555 3,53E-04 0,560 3,92E-04 13, y mediante Probe se obtuvo la curva característica 0,565 4,36E-04 correspondiente al diodo Zener de 5,1 V 1N4733 y la recta 0,570 4,84E-04 de carga del circuito estudiado, las cuales se muestran en la 0,575 5,38E-04 figura 22. 0,580 5,98E-04 0,585 6,64E-04 0,590 7,38E-04 0,595 8,18E-04 0,600 9,09E-04 0,605 1,01E-03 0,610 1,12E-03 0,615 1,24E-03 0,620 1,37E-03 0,625 1,53E-03En la figura 21 se encontró que la pendiente de la grafica esde 0,01 valor que representa el inverso de la resistenciadinámica del diodo, que para este caso puede considerarse Fig. 21. Curva característica y recta de carga obtenidas mediantecomo constante ya que se está trabajando con señales simulación para un diodo 1N4733.relativamente pequeñas y es igual a = 100 Ω. Cantidadque difiere en 11,11 % del valor determinado teóricamente Para el circuito analizado en este caso se tiene un punto depara la misma resistencia, esta diferencia que aunque no es operación estable correspondiente a = −32,841 ymuy grande debe tenerse en cuenta puede deberse = −2,999 , datos a partir de los cuales se obtuvo la
  8. 8. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 8resistencia estática del diodo en el circuito de la figura 13 Como se observa en la figura 24 se presentaronllegando a ≈ 91 ∙ 106 lo cual muestra que en el circuito exactamente las mismas pendientes para la curvaestudiado para la componente DC de la fuente el diodo característica en las regiones de conducción y de ruptura,1N4733 actúa casi como un circuito abierto al presentar una siendo el valor de estas 0,002, valor que representa elresistencia elevada al flujo de la corriente. inverso de la resistencia dinámica del diodo, que para esteEn la curva característica correspondiente a este diodo caso puede considerarse como constante ya que se estáZener se observa un fenómeno que en los dos casos trabajando con señales relativamente pequeñas y es igual aanteriores no se aprecio, la ruptura Zener, la cual consiste = 500 Ω.en que después de alcanzado cierto nivel de voltaje enpolarización inversa los electrones empiezan a abandonarlos enlaces covalentes produciendo una avalancha deelectrones y por tanto un gran aumento en la corriente [1].Fig. 23. Algunos valores de corriente por el diodo respecto al voltaje en el mismo obtenidos mediante simulación para un diodo 1N4733.Basándose en la figura 23 se llego a la conclusión de que elvoltaje a partir del cual el diodo entra en su zona deconducción es decir permite grandes variaciones decorriente para pequeños cambios en la diferencia depotencial es aproximadamente los 0,6 V.Se calculo la pendiente de la curva característica del diodo1N4733 tanto en la zona de conducción como en la zona de Fig. 21. Grafica empleada para calcular el valor de la pendiente de la curva característica simulada del diodo 1N4148 estudiado a) en la zona deruptura Zener a partir de los datos de las tablas 7 y 8 conducción y b) en la zona de ruptura.obteniendo los gráficos mostrados en la figura 24. V. CONCLUSIONES TABLAS VII Y VIIIALGUNOS VALORES OBTENIDOS DE LA CURVA CARACTERÍSTICA SIMULADA DEL DIODO 1N4148 EN LA ZONA DE CONDUCCIÓN (IZQUIERDA) Y EN LA La corriente de saturación inversa como parámetro del ZONA DE RUPTURA (DERECHA). diodo semiconductor tanto para el modelo teórico como para el modelo usado en el simulador influye en que tanto se opone el diodo estudiado al flujo de corriente, así un diodo con mayor corriente de saturación inversa presentara un valor de voltaje umbral y una resistencia dinámica más pequeños que un diodo con una corriente de saturación inversa de menor magnitud, como se demostró al comparar dichas magnitudes entre los diodos 1N4004 y el 1N4148, de los cuales el 1N4004 presentaba una mayor corriente de saturación y por tanto una menor tensión umbral y resistencia dinámica, así un diodo con una corriente de saturación mayor entrara más rápidamente a la zona de conducción y opondrá menor resistencia al flujo de corriente una vez se encuentre en dicha región. El análisis del comportamiento de un diodo mediante el uso de la recta de carga es muy útil cuando se tienen señales de
  9. 9. TERCER INFORME DE LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS 9corriente continua como entrada al circuito, ya que permitehallar la corriente y el voltaje bajo los cuales el diodo operaen dicho calculando el voltaje en circuito abierto y lacorriente en cortocircuito del dispositivo, y buscando elpunto de intersección entre la recta generada por dichasmagnitudes y la curva característica del diodo.La linealización de la curva característica del diodo luegode superado el voltaje umbral, cuando se trabaja con señalesrelativamente pequeñas de corriente alterna supone un buenmétodo de aproximación al comportamiento del diodo,facilitando sustancialmente los cálculos correspondientes aun circuito que involucre diodos, y adicionalmente permitehallar la resistencia dinámica del diodo parámetro quepuede ser usado como aproximación teórica al modelo deldiodo. REFERENCIAS[1] http://www.profesormolina.com.ar/tutoriales/diodo.htm[2] http://www.unicrom.com/Tut_diodozener_.asp

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