trabajo

1. DIODOS
N O M B R E : VA R G A S Q U I S P E
G E I M S J H U N I O R

2. EL DIODO
Un diodo es un componente electrónico de
dos terminales que permite la circulación de
la corriente eléctrica a través de él en un
sentido. Este término generalmente se usa
para referirse al diodo semiconductor, el más
común en la actualidad; consta de una pieza
de cristal semiconductor conectada a dos
terminales eléctricos. El diodo de vacío (que
actualmente ya no se usa, excepto para
tecnologías de alta potencia) es un tubo de
vacío con dos electrodos: una lámina como
ánodo, y un cátodo.
De forma simplificada, la curva característica de
un diodo (I-V) consta de dos regiones: por
debajo de cierta diferencia de potencial, se
comporta como un circuito abierto (no conduce),
y por encima de ella como un circuito cerrado
con una resistencia eléctrica muy pequeña.
Debido a este comportamiento, se les suele
denominar rectificadores, ya que son
dispositivos capaces de suprimir la parte
negativa de cualquier señal, como paso inicial
para convertir una corriente alterna en corriente
continua. Su principio de funcionamiento está
basado en los experimentos de Lee De Forest

3. Diodo Zener
Introducción
Hemos visto que un diodo semiconductor normal puede estar
polarizado tanto en directa como inversamente.
 En directa se comporta como una pequeña resistencia.
 En inversa se comporta como una gran resistencia.
Veremos ahora un diodo de especiales características que recibe el
nombre de diodo zener
El diodo zener trabaja exclusivamente en la zona de característica
inversa y, en particular, en la zona del punto de ruptura de su
característica inversa. Esta tensión de ruptura depende de las
características de construcción del diodo, se fabrican desde 2 a 200
voltios. Polarizado en directa actúa como un diodo normal y por
tanto no se utiliza en dicho estado.

4. Curva Característica de diodo zener
Tres son las características que diferencian a los diversos
diodos Zener entre si:
 Tensiones de polarización inversa. conocida como tensión
zener, Es la tensión que el zener va a mantener constante.
 Corriente mínima de funcionamiento. Si la corriente a
través del zener es menor, no hay seguridad en que el Zener
mantenga constante la tensión en sus bornas.
 Potencia máxima de disipación. Puesto que la tensión es
constante, nos indica el máximo valor de la corriente que
puede soportar el Zener.
Por tanto el Zener es un diodo que al polarizarlo inversamente
mantiene constante la tensión en sus bornas a un valor
llamado tensión de Zener, pudiendo variar la corriente que lo
atraviesa entre el margen de valores comprendidos entre el
valor mínimo de funcionamiento y el correspondiente a la
potencia de zener máxima que puede disipar. Si superamos el
valor de esta corriente el zener se destruye.

5. Características técnicas
El diodo zener viene caracterizado por:
1. Tensión Zener Vz.
2. Rango de tolerancia de Vz. (Tolerancia: C:
±5%)
3. Máxima corriente Zener en polarización
inversa Iz.
4. Máxima potencia disipada.
5. Máxima temperatura de operación del zener.

6. Diodo rectificador
Un diodo rectificador es uno de los
dispositivos de la familia de los diodos
más sencillos. El nombre diodo
rectificador” procede de su aplicación, la
cual consiste en separar los ciclos
positivos de una señal de corriente
alterna.
Si se aplica al diodo una tensión de
corriente alterna durante los medios
ciclos positivos, se polariza en forma
directa; de esta manera, permite el paso
de la corriente eléctrica.
Pero durante los medios ciclos negativos,
el diodo se polariza de manera inversa;
con ello, evita el paso de la corriente en
tal sentido.
Introducción
Durante la fabricación de los diodos rectificadores,
se consideran tres factores: la frecuencia máxima
en que realizan correctamente su función, la
corriente máxima en que pueden conducir en
sentido directo y las tensiones directa e inversa
máximas que soportarán.
Una de las aplicaciones clásicas de los diodos
rectificadores, es en las fuentes de alimentación;
aquí, convierten una señal de corriente alterna en
otra de corriente directa.
Símbolo del diodo
rectificador

7. Características del diodo rectificador
 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 diseñador 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.

8. Características técnicas
Ficha técnica de un tipo de diodo rectificador de alta tensión
desarrollada por la corporación privada Bourns, Inc.

9. Diodo LED
Este tipo de diodos es muy popular, sino, veamos
cualquier equipo electrónico y veremos por lo menos 1 ó
más diodos led. Podemos encontrarlos en diferentes
formas, tamaños y colores
diferentes. La forma de operar de un led se basa en la
recombinación de portadores mayoritarios en la capa de
barrera cuando se polariza una unión Pn en sentido
directo. En cada recombinación de un electrón con un
hueco se libera cierta energía. Esta energía, en el caso de
determinados semiconductores, se irradia en forma de
luz, en otros se hace de forma térmica.
Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin
color). Por un método de "dopado" del material
semiconductor se puede afectar la energía de radiación
del diodo.
El nombre de LED se debe a su abreviatura en ingles (
Light Emmiting Diode )
Además de los diodos led existen otros diodos con
diferente emisión, como la infrarroja, y que responden a la
denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos).
Símbolo del diodo LED
Introducción

10. Características del diodo LED
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.

11. Características del diodo LED

12. Características del diodo Schottky
La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy
altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta
intensidad. A diferencia de los diodos convencionales de silicio, que
tienen una tensión umbral —valor de la tensión en directa a partir de
la cual el diodo conduce— de0,7 V, los diodos Schottky tienen una
tensión umbral de aproximadamente 0,2V a 0,4 V empleándose, por
ejemplo, como protección de descarga de células solares con baterías
de plomo ácido.
La limitación más evidente del diodo de Schottky es la dificultad de
conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se
trabaja con altos voltajes inversos pero el diodo Schottky encuentra
una gran variedad de aplicaciones en circuitos de alta velocidad para
computadoras donde se necesiten grandes velocidades de
conmutación y mediante su poca caída de voltaje en directo permite
poco gasto de energía.

13. Diodo Schottky
El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, llamado así
en honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un
dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones
muy rápidas entre los estados de conducción directa e
inversa (menos de 1ns en dispositivos pequeños de 5 mm
de diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también
conocidas como tensiones de codo, aunque en inglés se
refieren a ella como "knee", o sea, de rodilla). La tensión de
codo es la diferencia de potencial mínima necesaria para
que el diodo actúe como conductor en lugar de circuito
abierto; esto, claro, dejando de lado la región Zener, que es
cuando más bien existe una diferencia de potencial lo
suficientemente negativa para que a pesar de estar
polarizado en contra del flujo de corriente- éste opere de
igual forma como lo haría regularmente.

14. Diodo Túnel
El Diodo túnel es un diodo semiconductor que tiene una unión pn, en
la cual se produce el efecto túnel que da origen a una conductancia
diferencial negativa en un cierto intervalo de la característica
corriente-tensión.
La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización
como componente activo (amplificador/oscilador).
También se conocen como diodos Esaki, en honor del hombre que
descubrió que una fuerte contaminación con impurezas podía causar
un efecto de tunelización de los portadores de carga a lo largo de la
zona de agotamiento en la unión. Una característica importante del
diodo túnel es su resistencia negativa en un determinado intervalo de
voltajes de polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la
corriente disminuye al aumentar el voltaje. En consecuencia, el diodo
túnel puede funcionar como amplificador, como oscilador o como
biestable. Esencialmente, este diodo es un dispositivo de baja potencia
para aplicaciones que involucran microondas y que están
relativamente libres de los efectos de la radiación.
Introducción

15. Curva características del diodo túnel
 Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo tunnel empieza a
conducir (la corriente empieza a fluir).
 Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta
llegar un punto después del cual la corriente disminuye.
 La corriente continuará disminuyendo hasta llegar al punto
mínimo de un "valle" y después volverá a incrementarse. En esta
ocasión la corriente continuará aumentando conforme aumenta la
tensión.
Este comportamiento de la corriente en función de la tensión en el diodo tunnel se puede ver en el
siguiente gráfico.
• Vv: Tensión de valle
• Vp: Tensión pico
• Ip: Corriente pico
• Iv: Corriente de valle
La región en el gráfico en que la corriente disminuye cuando la tensión aumenta (entre Vp yVv) se
llama "zona de resistencia negativa "Los diodos tunnel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de
corriente Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no conducción incluso
más rápido que los diodos Schottky.

16. Diodo Varicap
Diodo de capacidad variable, esto es el diodo varicap, también llamado Varactor.
Este diodo forma una capacidad en los extremos de la unión PN, que resulta de
utilidad, cuando se busca utilizar esa capacidad en provecho del circuito en el cual
debe de funcionar el diodo.
Cuando polarizamos un varicap de forma directa, observamos que además de las
zonas constitutivas de la capacidad que buscamos, en paralelo con ellas aparece una
resistencia de muy bajo valor óhmico, conformando con esto un capacitor de
pérdidas muy elevadas. En cambio si lo polarizamos en sentido inverso, la resistencia
en paralelo mencionada, es de un valor relativamente alto, dando como resultado
que el diodo se comporte como un capacitor de pérdidas bajas.
Introducción

17. Características, relación tensión-capacitancia
Los diodos varactores o varicap han sido diseñados de manera que su
funcionamiento sea similar al de un capacitador y tengan una
característica capacitancia - tensión dentro de límites razonables.
En el gráfico a la derecha se muestran las similitudes entre un diodo y un
capacitor.
Debido a la recombinación de los portadores en el diodo, una zona de
agotamiento se forma en la juntura.
Esta zona de agotamiento actúa como un dieléctrico (aislante), ya que no
hay ninguna carga y flujo de corriente
Las áreas exteriores a la zona de agotamiento si tienen portadores de carga (área semiconductor). Se
puede visualizar sin dificultad la formación de un capacitor en el diodo (dos materiales semiconductores
deparados por un aislante).
La amplitud de la zona de agotamiento se puede ampliar incrementando la tensión inversa aplicada al
diodo con una fuente externa. Esto causa que se aumente la separación (aislante) y separa más las áreas
semiconductoras. Este último disminuye la capacitancia.
Entonces la capacitancia es función de la tensión aplicada al diodo.
 Si la tensión aplicada al diodo aumenta la capacitancia disminuye
 Si la tensión disminuye la capacitancia aumenta

18. REFERENCIAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo
http://www.uma.es/investigadores/grupos/electronica_potencia/index.php
http://www.unicrom.com/tut_como_probar_diodo_transistor.asp
http://www.electronica2000.com/temas/diodostipos.htm