Este documento describe un experimento para analizar el comportamiento de un resistor compuesto por dos diodos (1N4007 y ZENER) al variar el voltaje y la corriente. Se explican brevemente la ley de Ohm, el funcionamiento de los diodos y se detallan los materiales, procedimiento y resultados del experimento, incluyendo tablas de datos, gráficas y conclusiones.

1. Práctico 4
Elemento óhmico y no óhmico
Objetivo:
Analizar el comportamiento de un resistor de dos diodos (1N4007 y ZENER)
usando la intensidad de corriente y el voltaje.
Marco Teórico:
- Ley de Ohm:
La Ley de Ohm relaciona las magnitudes de voltaje, resistencia e intensidad de
la siguiente manera. Su enunciado es el siguiente: La intensidad de corriente
que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del
mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta.
En forma de fracción se pone de la siguiente forma: 𝐼 =
𝑉
𝑅
Donde I es la intensidad que se mide en amperios (A), V el voltaje que se mide
en voltios (V); y R la resistencia que se mide en ohmios (Ω).
Con esta expresión vas a ser capaz de calcular en un circuito una magnitud a
partir de las otras dos. Para calcular la intensidad calculamos directamente la
fracción anterior.
Para calcular el voltaje, vamos a deshacer la fracción, pasando R que está
dividiendo al otro lado de la igualdad multiplicando. Nos queda:
Ahora, si queremos calcular R, en la expresión anterior pasamos la I que está
multiplicando al otro lado de la igualdad dividiendo, aislando así R. Nos queda:
- Comportamiento de diodos:
El diodo ideal es un componente discreto que permite la circulación de
corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la
bloquea en el sentido contrario.
En la Figura 1 se muestran el símbolo y la curva característica tensión-
intensidad del funcionamiento del diodo ideal. El sentido permitido para la
corriente es de A a K.
Figura 1: Símbolo y curva característica tensión-corriente del diodo ideal.

2. El funcionamiento del diodo ideal es el de un componente que presenta
resistencia nula al paso de la corriente en un determinado sentido, y resistencia
infinita en el sentido opuesto. La punta de la flecha del símbolo circuital,
representada en la figura 1, indica el sentido permitido de la corriente.
Presenta resistencia nula.
Presenta resistencia infinita.
Mediante el siguiente ejemplo se pretende mostrar el funcionamiento ideal de un
diodo en circuito sencillo.
Figura 2: Ejemplo de funcionamiento del diodo ideal.
Según está colocada la fuente, la corriente debe circular en sentido horario.
En el circuito de la izquierda, el diodo permite dicha circulación, ya que la corriente
entra por el ánodo, y éste se comporta como un interruptor cerrado. Debido a esto, se
produce una caída de tensión de 10V en la resistencia, y se obtiene una corriente de
5mA.
En el circuito de la derecha, el diodo impide el paso de corriente, comportándose
como un interruptor abierto, y la caída de tensión en la resistencia es nula: los 10V se
aplican al diodo.

3. Materiales:
- Fuente de C.C.
- Amperímetro
- Voltímetro
- Conexiones
- Resistencias R1=4,7KohmR=1Kohm
- Diodo 1N4007
- Diodo ZENER
Procedimiento:
1- Armar los circuitos como indican las figuras.
2- Encender la fuente y cargar en capacitor 1.
3- Registrar el valor de voltaje proporcionado por la fuente.
4- Desconectar la fuente y conectar el capacitor 1 al capacitor 2.
5- Registrar el valor del voltaje final.
6- Volver a conectar los circuitos como al principio.
7- Variar el voltaje de salida de la fuente y repetir 3, 4, 5 y 6 hasta completar los
espacios vacíos de las tablas de datos.
Circuitos:
Circuito 1 Circuito 2 Circuito 3
- + R1 - + R1 - + R1
A A A
R 1N4007 ZENER
V V V

4. Tablas de datos:
Directo Inverso
V (V) I (X10-3A) V (V) I (x10-3A)
0,01 0,00 -0,01 0,00
0,71 1,00 -0,62 -1,00
1,16 1,50 -1,26 -1,50
1,75 2,00 -1,73 -2,00
2,30 2,50 -2,31 -2,50
2,88 3,00 -2,84 -3,00
3,41 3,50 -3,40 -3,50
3,97 4,00 -3,93 -4,00
4,45 4,50 -4,49 -4,50
5,05 5,00 -5,13 -5,00
Directo Inverso
V (V) I (X10-3A) V (V) I (x10-3A)
0,01 0,00 -0,01 0,00
0,55 1,00 -1,89 -1,00
0,60 1,50 -3,35 -1,50
0,64 2,00 -4,58 -2,00
0,66 2,50 -5,56 -2,50
0,68 3,00 -6,45 -3,00
0,70 3,50 -7,20 -3,50
0,71 4,00 -7,87 -4,00
0,72 4,50 -8,37 -4,50
0,74 5,00 -8,58 -4,70
Directo Inverso
V (V) I (X10-3A) V (V) I (x10-3A)
0,01 0,00 -0,01 0,00
2,28 1,00 -0,72 -1,00
2,47 1,50 -0,73 -1,50
2,60 2,00 -0,74 -2,00
2,69 2,50 -0,75 -2,50
2,77 3,00 -0,76 -3,00
2,84 3,50 -0,76 -3,50
2,90 4,00 -0,77 -4,00
2,94 4,50 -0,77 -4,50
2,99 5,00 -0,77 -4,70

5. Gráficas y conclusiones:
Tanto en conexión directa como en inversa, el comportamiento del resistor es lineal
(óhmico).
R (directa) 1042 Ω
R (inversa) 1038 Ω
R (media) 1040 Ω
Error 2 Ω
Porcentaje 0,19230769 %
Este valor esaceptable porque se usóuna
R=1KΩ
V = 1,041i - 0,244
R² = 0,995
V = 1,051i + 0,267
R² = 0,994 -6.00
-4.00
-2.00
0.00
2.00
4.00
6.00
-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00
V(V)
I (mA)
V= 0,114ln(i) +0,554
R² = 0,996
-10.00
-8.00
-6.00
-4.00
-2.00
0.00
2.00
-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00
V(V)
I (mA)

6. Usando graphdeterminamoslascaracterísticasdel diodoenconexióndirecta
Vy= 0,63 V
Rd= 227 Ω
El voltaje enconexióndirectatienetendenciaaestabilizarseen V=0,8V
En conexióninversalaresistenciadel diodoescasi 10 vecesmayor
En conexióninversafrenalacorriente
El Voltaje de estabilizacióndeldiodoZenerenconexióndirectaesaproximadamente 3V.
En conexióninversael voltaje de estabilizaciónse aproximaa1V.
I = 0,008e8,711V
R² = 0,996
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
-0.20 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80
I(mA)
V ( V )
I=f(V) directa
V = 0,438ln(i) +2,288
R² = 0,999
-1.00
-0.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00
V(V)
I (mA)

7. Una aplicación de los diodos
Rectificación de C.A.
Como los diodos tienen resistencia baja, cuando se conecta de forma directa, y una
resistencia muy alta cuando se conecta de forma inversa, se lo puede usar para
rectificar parte de una señal de CA.
Fem C. A. Osciloscopio
Fem C. A. El diodo
rectifica (corta) parte
de la señal
R baja
R alta
(Corriente se invierte)
No pasa corriente por el diodo

8. Un sistema muy usado para convertir C. A. en C. C. (rectificado) es el puente de diodos.
Si se agrega un capacitor a la salida del puente de diodos, se obtiene un filtrado.
Imágenes del experimento realizado en el aula: