Analizar la forma en que se relacionan V e ί para resistores, diodos y diodos zener en circuitos de CC, con conexión directa e inversa.

1. INTEGRANTES
 Andrea Coello
 Alejandra Noble
 Carol Rodríguez
12/05/2017
PRÁCTICO 3: ELEMENTOS
LINEALES Y NO LINEALES.
(RESISTORES Y DIODOS)

2. 1
ELEMENTOS LINEALES
Y NO LINEALES
OBJETIVOS
Analizar la forma en que se relacionan V e ί para resistores,
diodos y diodos zener en circuitos de CC, con conexión directa
e inversa.
MATERIALES
 Fuente
 Resistencia (1KΩ)
 Diodo (1N4007)
 Diodo zener (ZPD 62)
 Potenciómetro (10 KΩ)
 Miliamperímetro
 Voltímetro
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Luego de realizadas las conexiones (ver demostración de
circuitos), ya podemos empezar a sacar mediciones.
Recordando que el diodo tiene dos posiciones posibles, la
conexión directa (resistencia del diodo es baja) y la conexión
invertida (resistencia del diodo es alta). HACEMOS LAS DOS
MEDICIONES.
También vamos a medir cómo se comporta la resistencia de
(1KΩ).
En total serán tres tomas de datos: diodo en conexión directa,
diodo en conexión invertida, y resistencia de (1KΩ).

3. 2
DIAGRAMA DE CIRCUITOS
CIRCUITO 1: RESISTENCIA
CIRCUITO 2: (DIODO 1N4007 DIRECTO)
CIRCUITO 3 (DIODO 1N4007 CONEXIÓN INVERSA)

4. 3
CIRCUITO 4: (DIODO ZENER CONEXIÓN DIRECTA)
CIRCUITO 5: DIODO ZENER INVERSA

5. 4
MARCO TEÓRICO
1.1 ELEMENTOS LINEALES Y NO LINEALES
Si se aplica una diferencia de potencial V entre los terminales de un material o elemento eléctrico,
se establece una corriente eléctrica I a través de él. Como para cada diferencia de potencial aplicada
hay una corriente correspondiente, se puede graficar la corriente I que fluye por el elemento en
función del voltaje V que se le aplica, a esta gráfica de la corriente I en función de la diferencia de
potencial V se le llama curva característica del elemento eléctrico. Para algunos elementos, la
gráfica es una línea recta, como se muestra en la Figura1. A estos elementos se los denomina
elementos lineales, mientras que para otros, la relación no es lineal (Fig. 2) este comportamiento
corresponde a los elementos no-lineales. El empleo de curvas características I= f(V) nos da una
visión general del comportamiento de los elementos eléctricos y también se las puede usar para
facilitar la solución de circuitos eléctricos (encontrar corrientes producidas por determinados
voltajes aplicados) cuando intervienen elementos no-lineales.
2.1 RESISTENCIA
Al aplicar una misma diferencia de potencial a distintos materiales, la corriente que resulta en cada
uno es diferente, ya que esta depende de la resistencia. La resistencia es la propiedad de los
materiales que se opone al paso de la corriente, y la relación entre la diferencia de potencial, V,
aplicado a un conductor y la corriente, I, que resulta, es la resistencia R, es decir,
R=
Las unidades SI de resistencia son
1ohm(Ω) = 1 volt/ampere

6. 5
2.2 CÓDIGO DE COLORES DE RESISTENCIAS
3.1 DIODO
El diodo es un dispositivo de semiconductor, material extrínseco que adquiere unas propiedades
especificas dependiendo del dopado o las impurezas que han sido añadidas a un configuración
molecular, en la parte práctica es utilizado en el área de la electricidad con el objetivo de modificar
diferentes señales de voltaje, regular el voltaje, emitir luz y muchas otras aplicaciones que no se
abarcan en este informe. El diodo que se utilizará es el “rectificador” este tiene una curva
característica.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO.
La forma de funcionamiento de un diodo se puede apreciar observando la curva característica que
se crea cuando se polariza, bien de forma directa, o bien de forma inversa. En ambos casos la curva
gráfica muestra la relación existente entre la corriente y la tensión o voltaje que se aplicada a los
terminales del diodo.

7. 6
En este gráfico correspondiente a la curva característica de un diodo, se puede observar un eje
horizontal “x” y otro vertical “y” que se intersectan en el centro. En ese punto el valor del voltaje y
de la intensidad de la corriente es igual a “0” volt.
El eje vertical “y” muestra hacia arriba su parte positiva (+y) correspondiente al valor que puede
alcanzar la intensidad de la corriente (Id) que atraviesa al diodo cuando se polariza directamente,
mientras que hacia abajo su parte negativa (-y) muestra cuál será su comportamiento cuando se
polariza de forma inversa (Ii). El eje horizontal “x” muestra hacia la derecha, en su parte positiva
(+x), el incremento del valor de la tensión o voltaje que se aplicada al diodo en polarización directa
(Vd). Hacia la izquierda del propio eje se encuentra la parte negativa (–x), correspondiente al
incremento también del valor de la tensión o voltaje, pero en polarización inversa (Vi).
3.2 Diodo 1N4007
El Diodo 1N4007 es un dispositivos utilizado hoy en día en muchos proyectos electrónicos.
Principales características
• Tensión inversa de pico máximo: 1KV (VRRM) máx.
• Tensión máxima en un circuito rectificador de madia onda con carga capacitiva: 500 V (Vef)
• Rango de temperatura: - 65 ºC a +125 ºC
• Caída de tensión: 1,1 V (VF) máx.
• Corriente en sentido directo: 1 A (If)
• Corriente máxima de pico: 30 A (Ifsm) máx.
4.1 DIODO ZENER
El Zener es un diodo especial cuya curva característica se ilustra en
la figura de abajo. En la zona de polarización directa el Zener se
comporta como un diodo común, pero cuando es polarizado en
inversa existe una tensión, VZ, denominada tensión Zener o tensión
de ruptura, en la que el diodo permite la circulación de corriente
sin que varíe, prácticamente, la caída de tensión entre sus
extremos.
4.2 CÓMO FUNCIONA UN DIODO ZENER
Cuando lo polarizamos inversamente y llegamos a Vz el diodo
conduce y mantiene la tensión Vz constante aunque nosotros
sigamos aumentando la tensión en el circuito. La corriente que
pasa por el diodo zener en estas condiciones se llama corriente
inversa (Iz).
Se llama zona de ruptura por encima de Vz. Antes de llegar a Vz
el diodo zener NO Conduce.
Cuando está polarizado directamente el zener se comporta como
un diodo normal.

8. 7
DATOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS
TABLA 1 RESISTENCIA (1KΩ)
OBSERVACIONES
 SALIDA FUENTE: 3v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 6v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 9v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 12v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V

9. 8
Datos: TABLA 2 DIODO CONECCION DIRECTA
OBSERVACIONES
 SALIDA FUENTE: 3v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 6v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 9v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 12v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V

10. 9
Datos: TABLA 3 DIODO CONEXIÓN INVERTIDA
OBSERVACIONES
 SALIDA FUENTE: 3v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 6v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 9v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V
 SALIDA FUENTE: 12v
 SALIDA A: 2,5 mA
 ESCALA V: 20 V

11. 10
GRÁFICAS Y ANÁLISIS
1.1 GRÁFICA RESISTENCIA
1.2 ANÁLISIS DE LA GRÁFICA (RESISTENCIA 1KΩ)
Pendiente = G Conductancia (lo inverso de R)
 La recta de tendencia
G= Ω
R= =
R= 1 Ω
R=1000 Ω
R= 1 K Ω
La pendiente de la gráfica nos permite encontrar el valor de la resistencia y coincide con el
fabricante.
Usamos una resistencia de 1 K Ω y en los cálculos nos dio 1000 Ω equivalente a 1 K Ω.
Se puede ver la representación gráfica de la Ley de Ohm para ésta resistencia, (la
intensidad en función al voltaje de la corriente). Los puntos representan los datos

12. 11
experimentales obtenidos y la recta es la que mejor se ajusta a dichos datos
experimentales.
La pendiente de dicha recta es el valor de la resistencia, predicho por la Ley de Ohm, que
resulta igual a 1 K Ω.
*La Ley de Ohm establece las relaciones que existen entre potencial eléctrico (voltaje),
corriente eléctrica y la resistencia. La Ley de Ohm expresa que: la corriente eléctrica a
través de un conductor será igual a la diferencia de potencial entre la resistencia que halla
en dicho conductor, es decir:
Donde I es la intensidad o corriente eléctrica medida en Amperios. V es el potencial o
voltaje medido en voltios. R es la resistencia medida en Ohms
En fin, la corriente depende del voltaje y de la resistencia que halla en determinado
conductor.
 Logramos percibir que en la gráfica a medida que aumentó el voltaje la intensidad
aumentaba proporcionalmente. Entre mayor sea la diferencia de potencial o voltaje
entre los extremos de un conductor, mayor será la corriente que fluya a través de él.
Dicho esto podemos deducir que la corriente es directamente proporcional al
voltaje.
 La pendiente de la gráfica nos permitió encontrar el valor de la resistencia y coincidió
con el fabricante.
 Otro dato interesante, es que observando la gráfica de la resistencia podemos
nombrarla como: elemento lineal. (Leer marco teórico).
 En base a un programa en el celular, que insertamos los
colores de la resistencia utilizada en este práctico;
obtuvimos el valor de 1000Ω. Esto sirvió para comprobar
que estábamos utilizando realmente una resistencia de
1000Ω que equivale a 1KΩ.

13. 12
2.1 GRÁFICA DIODO EN CONEXIÓN DIRECTA E INVERSA
2.2 ANÁLISIS
 La pendiente de la recta tangente aumenta a medida que se acerca a la asíntota.
Aumenta la conductancia en conexión directa del diodo.
En esa región hay baja resistencia, porque aumenta la conductancia.
Datos observables: resistencia es inversa a la conductancia.
 CUANDO CONECTAMOS INVERSO
Diodo conexión inversa: Comienza horizontal pero después va muy lento, crece muy
lentamente la pendiente.
La pendiente de la gráfica en ese sector crece muy lentamente, la conductividad en este
cuadrante es muy baja (R=alta) nunca va llegar a la conductividad plena.

14. 13
3.1 Segunda parte del PRÁCTICO (2/05/17): EJERCICIO PRÁCTICO CON ZENER
3.2 ANÁLISIS
 Cuando un zener esta polarizado de manera directa, se comporta como un diodo
normal, y cuando está polarizado de manera inversa, mientras el voltaje es menor pasa
únicamente una mínima corriente por el diodo.
 Otro dato interesante, es que observando la gráfica podemos nombrar al diodo utilizado
en esta práctica como: elemento no lineal (leer marco teórico).

15. 14
CONCLUSIONES
 La diferencia de potencial (V) de nuestro circuito es proporcional a la intensidad de corriente
(I) que circula por el mismo, es decir V= R*I, siendo la constante de proporcionalidad la
resistencia.
 Podemos concluir que nuestro circuito coincide con lo que dice la Ley de Ohm.
 Habiendo comprobado que la Ley de Ohm se cumple en un circuito como el nuestro,
podemos concluir también que al no saber el valor de una resistencia, el valor puede ser
medido utilizando las relaciones que implica esta Ley.
 Durante esta práctica hemos logrado comprender el comportamiento de los dos diodos
utilizados, (diodo 1N4007 y diodo zener).
 Usando la teoría los datos obtenidos coinciden con dicha teoría. Eso observando las dos
gráficas obtenidas de los diodos. Si leemos el marco teórico y las gráficas que están en
dicho marco teórico, trazamos las gráficas tal como dice la teoría.
 También podemos afirmar que la conductancia aumenta en conexión directa del diodo, y a la
vez disminuye en conexión inversa.

16. 15
BIBLIOGRAFÍA
http://users.df.uba.ar/moreno/cursos/lab3/apuntes/no_lineales.pdf
http://www.asifunciona.com/fisica/af_diodos/af_diodos_6.htm
http://panamahitek.com/conceptos-basicos-de-electricidad-la-ley-de-ohm/