ELECTRONICA

1. DIODOS
Zosimo Ramos Tapia

2. EL DIODO
Componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo
sentido. La flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la
que fluye la corriente.
Es el dispositivo semiconductor más sencillo y
se puede encontrar prácticamente en cualquier
circuito electrónico.
Constan de la unión de dos tipos de material
semiconductor, uno tipo N y otro tipo
P, separados por una juntura llamada barrera o
unión.
Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la
más utilizada) y de germanio. Esta barrera o
unión es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.6
voltios aproximadamente en el diodo de silicio.

3. DIODORECTIFICADOR
• Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que
solo conducen en polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización
inversa no conducen.
Estas características son las que permite a este tipo de diodo rectificar una
señal.
• Los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el
voltaje en inverso quepueden soportar.
• Durante la fabricación de los diodos rectificadores, seconsideran tres
factores: la frecuencia máxima en que realizancorrectamente su
función, la corriente máxima en que puedenconducir en sentido directo y
las tensiones directa e inversamáximas que soportarán.Una de las
aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, esen las fuentes de
alimentación; aquí, convierten una señal decorriente alterna en otra
de corriente directa.

4. • Los diodos, en general se identifican mediante una referencia. En el
sistema americano, la referencia consta del prefijo “1N” seguido del
número de serie, por ejemplo: 1N4004. La “N” significa que se trata de un
semiconductor, el “1” indica el número de uniones PN y el “4004” las
Características o especificaciones exactas del dispositivo. En el sistema
europeo o continental se emplea el prefijo de dos letras, por ejemplo: BY254.
En este caso, la “B” indica el material (silicio) y la “Y” el tipo (rectificador). Sin
embargo muchos fabricantes emplean sus propias referencias, por ejemplo:
ECG581

5. • CARACTERISTICAS
• Tensión inversa de ruptura:
• la tensión inversa de ruptura es la máxima tensión en sentido inverso que puede soportar
un diodo sin entrar en conducción; esta tensión para un diodo rectificador es
destructiva, por ello cuando se diseña un circuito siempre se utiliza un factor de seguridad
que no está determinado, sino que depende del diseñador, así por ejemplo, si la hoja
de características de un diodo expresa un valor para la tensión inversa de ruptura de
80 V, un diseñado muy conservador puede utilizar un factor de seguridad de 2. El diodo no
soportará, en ningún caso, tensiones inversas superiores a 40 V.
• Corriente máxima de polarización directa
• : es el valor medio de corriente para el cual el diodo se quema debido a una excesiva
disipación de potencia. Este valor nunca se debe alcanzar, por ello, al igual que en el caso
de la tensión inversa de ruptura se utiliza en diseño un factor de seguridad que suele ser 2.
Este valor está expresado en la hoja de características del diodo referido a alimentación
monofásica, carga resistiva, 50 o 60 Hz y a 75 ºC de temperatura.
• Caída de tensión con polarización directa
• : esta medida se realiza con una señal alterna y se obtiene la caída de tensión con
polarización directa, para un valor determinado de corriente y una temperatura de 25 ºC.
• Corriente inversa máxima
• : es la corriente con polarización inversa para una tensión continua determinada que viene
indicada en la hoja de características del diodo. El valor de la corriente inversa se da para
diferentes temperatura

6. DIODOLED
• Un LED, siglas en inglés de Light-Emitting Diode (diodo emisor de luz) es un
dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz cuasi-monocromática, es
decir, con un espectro muy angosto, cuando se polariza de forma directa y es
atravesado por una corriente eléctrica. El color, (longitud de onda), depende
del material semiconductor empleado en la construcción del diodo, pudiendo
variar desde el ultravioleta, pasando por el espectro de luz visible, hasta el
infrarrojo, recibiendo éstos últimos la denominación de IRED (Infra-Red
Emitting Diode).

7. • CARACTERISTICAS
• Dimensiones y color del diodo
• Actualmente los LED tienen diferentes tamaños, formas y colores. Tenemos
LED redondos, cuadrados, rectangulares, triangulares y con diversas formas.
Los colores básicos son rojo, verde y azul, aunque podemos encontrarlos
naranjas, amarillos incluso hay un Led de luz blanca. Las dimensiones en los
LED redondos son 3mm, 5mm, 10mm y uno gigante de 20mm
• Ángulo de vista
• Esta característica es importante, pues de ella depende el modo de
observación del Led, es decir, el empleo práctico de aparato realizado.
• Luminosidad
• La intensidad luminosa en el eje y el brillo están intensamente relacionados.
Tanto si el Led es puntual o difusor, el brillo es proporcional a la superficie de
emisión. Si el Led es puntual, el punto será más brillante, al ser una superficie
demasiado pequeña. En uno difusor la intensidad en el eje es superior
al modelo puntual.
• Consumo
• El consumo depende mucho del tipo de LED que elijamos.
•

8. DIODOLASER
• Los Diodos láser, emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual
surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado
excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con
la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante.
Para que el numero de fotones estimulados sea mayor que el de los emitidos
de forma espontánea, para que se compensen las perdidas, y para que se
incremente la pureza espectral, es necesario por un lado tener una fuerte
inversión de portadores, la que se logra con una polarización directa de la
unión, y por el otro una cavidad resonante, la cual posibilita tener una
trayectoria de retroalimentación positiva facilitando que se emitan mas
fotones de forma estimulada y se seleccione ciertas longitudes de onda
haciendo mas angosto al espectro emitido

9. CARACTERISTICAS
Los láseres son monocromáticos, es decir, tienen una sola
frecuencia. De hecho, el láser en sí es un acrónimo de
"amplificación de luz por emisión estimulada de radiación". Para
que funcione un láser, muchos fotones de la luz con la misma
frecuencia deben viajar en la misma dirección, haciendo que se
interfieran constructivamente entre sí, lo que aumenta la amplitud
de la luz. En un diodo láser, la luz es emitida por dos
electrones, en la sustancia positiva, y los agujeros (la ausencia de
electrones) en la sustancia negativa. Cuando la sustancia positiva
se carga, los electrones de la sustancia positiva saltan para llenar
los agujeros en la sustancia negativa. Cuando los electrones
saltan, pierden energía en forma de fotones, que son los cuantos
de luz. Estos fotones son producidos simultáneamente. Debido a
que todos los electrones saltan para llenar los agujeros de un
determinado material semiconductor, todos los fotones son de la
misma frecuencia y dirección. Esto provoca un haz de láser que
sale al exterior a través de la lente del diodo láser.

10. • Diodo láser'. Esquema del funcionamiento del CD-ROM. Un
haz láser es guiado mediante lentes hasta la superficie.

11. DIODOZENER
El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se
utiliza polarizado inversamente. Recordar que los diodos
comunes, como el diodo rectificador (en donde se aprovechan
sus características de polarización directa y polarización
inversa), conducen siempre en el sentido de la flecha.

12. • Características de corriente del diodo Zener
Un diodo Zener 1N4728A tiene una tensión de voltaje Zener de 3,3 volt.
Cuando el voltaje alcanza 3,3 volts con un miliamperio de corriente
eléctrica que pasa a través del diodo, la resistencia es de
aproximadamente 300 ohms. Sin embargo, si hay 20 miliamperios que
pasan a través del diodo, la resistencia del mismo es de
aproximadamente 20 ohms.
• Características de tensión del diodo Zener
Dado que el voltaje, la corriente y la resistencia están relacionados, el
aumento de voltaje a través de los conductores del diodo disminuirá su
resistencia. Por ejemplo, si se aplican 3,3 volts al diodo Zener
1N4728A, la resistencia del diodo en cinco miliamperes será de
aproximadamente 50 ohms. Si se aplican cuatro volts a este diodo en
las mismas condiciones actuales, su resistencia será de
aproximadamente 40 ohms.
Cuando un diodo Zener está polarizado directamente, conducirá la
corriente como cualquier otro. Sin embargo, dicho diodo está diseñado
para conducir la corriente, mientras está en polarización inversa bajo
condiciones específicas. Un diodo Zener se dopa en mayor medida que
otros. Este dopaje permite que el Zener mantenga una tensión
específica a pesar de las fluctuaciones en lacorriente eléctrica cuando
el diodo esté polarizado inversamente. Esta tensión se denomina
"tensión de ruptura" o "tensión de Zener".

13. Diodo Schottky
El diodo Schottky está más cerca del diodo ideal que el
diodo semiconductor común pero tiene algunas características que
hacen imposible su utilización en aplicaciones de potencia.
• no acepta grandes voltajes que lo polaricen inversamente (VCRR).
• El proceso de rectificación antes mencionado también requiere que
la tensión inversa que tiene que soportar el diodo sea grande.
• Sin embargo el diodo Schottky encuentra gran cantidad de
aplicaciones en circuitos de alta velocidad como en computadoras.
• En estas aplicaciones se necesitan grandes velocidades de
conmutación y su poca caída de voltaje en directo causa poco gasto
de energía.
• El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, se llama así en honor
del físico alemán Walter H. Schottky

14. CARACTERISTICAS
El diodo Schottky en lugar de construirse a partir de dos cristales
semiconductores de unión tipo p-n, utiliza un metal como el
aluminio (Al) o el platino (Pt) en contacto con un cristal
semiconductor de silicio (Si) menos dopado que el empleado en
la fabricación de un diodo normal. Esta unión le proporciona
características de conmutación muy rápida durante los cambios
de estados que ocurren entre la polarización directa y la
inversa, lo que posibilita que pueda rectificar señales de muy
altas frecuencias, así como suprimir valores altos de sobre
corriente en circuitos que trabajan con gran intensidad de
corriente.
- DIODO SCHOTTKY 3A - 40V

15. DIODOVARICAP
Diodo varicap. El diodo de capacidad variable o Varactor
(Varicap) es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el
fenómeno que hace que la anchura de la barrera de potencial en
una unión PN varíe en función de la tensión inversa aplicada
entre sus extremos.
La utilización más solicitada para este tipo de diodos suele ser la
de sustituir a complejos sistemas mecánicos de condensador
variable en etapas de sintonía en todo tipo de equipos de
emisión y recepción.Ejemplo, cuando se actúa en la sintonía de
un viejo receptor de radio se está variando (mecánicamente) el
eje del condensador variable que incorpora éste en su etapa de
sintonía; pero si, por el contrario, se actúa sobre la ruedecilla
o, más comúnmente, sobre el botón (pulsador) de sintonía del
receptor de TV a color lo que se está haciendo es variar la
tensión de polarización inversa de un diodo varicap contenido
en el módulo sintonizador del equipo.

16. • Los diodos varicap se controlan mediante la tensión que se les
aplica; por lo que el cambio de capacidad se puede hacer
mediante otro circuito de control, ya sea digital o analógico.
• Las aplicaciones de los varicap son la mayoría de las veces en
circuitos resonantes, los cuales permiten seleccionar una señal
de una frecuencia específica, de entre muchas señales de
diferentes valores.