diodos y circuitos rectificadores

1. República Bolivariana de Venezuela
E.T.I Simón rodríguez Fe y Alegría
III electrónica
área: Informática
Diodos y circuitos
rectificadores
Profesor:
Rubén Pantoja
Alumno:
Azuaje Yonaiker

2. Menú de opciones
TEMA 1 : Materiales semiconductores
TEMA 2 : Unión pn
TEMA 3 : Diodos rectificadores
TEMA 4 : Circuitos rectificadores monofásicos
TEMA 5 :Circuitos rectificadores polifásicos
TEMA 6 : LED
TEMA 7 : Diodos zener y aplicaciones

3. Materiales semiconductores
Estos materiales se comportan como aislantes a bajas temperaturas pero a
temperaturas más altas se comportan como conductores. La razón de esto es que los
electrones de valencia están ligeramente ligados a sus respectivos núcleos atómicos,
pero no lo suficiente, pues al añadir energía elevando la temperatura son capaces de
abandonar el átomo para circular por la red atómica del material. En cuanto un
electrón abandona un átomo, en su lugar deja un hueco que puede ser ocupado por
otro electrón que estaba circulando por la red.
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4. Unión PN
Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos
comúnmente denominados semiconductores, principalmente diodos y transistores.
Está formada por la unión metalúrgica de dos cristales, generalmente de silicio (Si),
aunque también se fabrican de germanio (Ge), de naturalezas P y N según su
composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal se obtienen al dopar cristales de
metal puro intencionadamente con impurezas, normalmente con algún otro metal o
compuesto químico. Es la base del funcionamiento de la energía solar fotovoltaica.
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Tema 1

5. 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.
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6. CIRCUITOS RECTIFICADORES MONOFASICOS DE
ONDA COMPLETA
Un rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de
corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A
diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se
convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa,
según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
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7. CIRCUITOS RECTIFICADORES MONOFASICOS DE
MEDIA ONDA
La función de este circuito es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal
alterna senoidal, proveniente del secundario del transformador. El componente
electrónico que se usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir
en un solo sentido.
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8. CIRCUITOS RECTIFICADORES
POLIFASICOS
Existen varias ventajas en el empleo de sistemas rectificadores polifásicos
para la conversión de potencias elevadas:
*Mayor tensión de salida para la misma tensión de entrada
*Frecuencia fundamental de ondulación más elevada y menor tensión de
ondulación con lo cual se reduce o elimina la necesidad de filtro
*Mayor rendimiento de conversión.
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9. LED
El LED (Light-Emitting Diode: Diodo Emisor de Luz), es un dispositivo semiconductor que
emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN en
la cual circula por él una corriente eléctrica . Este fenómeno es una forma de
electroluminiscencia, el LED es un tipo especial de diodo que trabaja como un diodo común,
pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz . Este dispositivo semiconductor
está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de
vidrio que usualmente se emplean en las lámparas incandescentes. Aunque el plástico puede
estar coloreado, es sólo por razones estéticas, ya que ello no influye en el color de la luz
emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón por
la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.
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10. Diodos Zener y sus aplicaciones
El diodo zener basa su funcionamiento en el efecto zener, de ahí su nombre. Recordaremos
que, en polarización inversa y alcanzada esta zona, a pequeños aumentos de tensión
corresponden grandes aumentos de corriente.
Este componente es capaz de trabajar en dicha región cuando las condiciones de polarización
lo determinen y una vez hayan desaparecido éstas, recupera sus propiedades como diodo
normal, no llegando por este fenómeno a su destrucción salvo que se alcance la corriente
máxima de zener Imáx indicada por el fabricante.
Lógicamente la geometría de construcción es diferente al resto de los diodos, estribando su
principal diferencia en la delgadez de la zona de unión entre los materiales tipo P y tipo N, así
como de la densidad de dopado de los cristales básicos.
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11. APLICACIONES DEL DIODO ZENER
DIODO ZENER COMO ELEMENTO DE PROTECCIÓN:
Se coloca el diodo Zener en paralelo con el circuito a proteger, si el voltaje de fuente crece por
encima de VZ el diodo conduce y no deja que el voltaje que llega al circuito sea mayor a VZ.
No se debe usar cuando VF > VZ por largos periodos de tiempo pues en ese caso se daña el
diodo. Se aplica acompañado de lámparas de neón o de descargadores de gas para proteger
circuitos de descargas eléctricas por rayos.
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12. APLICACIONES DEL DIODO ZENER
DIODO ZENER COMO CIRCUITO RECORTADOR:
Se usa con fuentes AC o para recortar señales variables que vienen de elementos de medición
(sensores). Cuando VX tiende a hacerse mayor que VZ el diodo entra en conducción y mantiene el
circuito con un voltaje igual a VZ.
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13. APLICACIONES DEL DIODO ZENER
CONEXIÓN ANTIPARALELO:
Se usa para recortar en dos niveles, uno positivo y el otro negativo:
Diodo Zener como regulador de voltaje
Se llama voltaje no regulado aquel que disminuye cuando el circuito conectado a él
consume más corriente, esto ocurre en las fuentes DC construidas con solo el rectificador
y el condensador de filtro, en los adaptadores AC-DC y en las baterías. Un voltaje
regulado mantiene su valor constante aunque aumente o disminuya el consumo de
corriente. Una de las muchas formas de regular un voltaje es con un diodo Zener.
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