TECNOLOGIA CON PRINCI

1. ORIGEN Y
CARCTARERISTICAS DEL
DIODO
Origen del diodo
El origen del diodo es una entretenida
historia, en la cual abundan muchos
descubrimientos generados por error,
en algunos casos se tuvo que esperar
por décadas para encontrarles el uso
adecuado. Ejemplo de ello son dos
temas: La Emisión termoiónica y Los
Diodos semiconductores. Así que
vayamos a fondo para saber cómo se
escribió la historia del diodo con estos
tópicos tan impresionantes, que
fueron la base de gran parte de toda la
tecnología que hoy conocemos.
¿De dónde viene la
palabra Diodo? En 1919, a
William Henry Eccles, un
físico inglés, adjudicó el
nombre mediante la raíz
griega “di” que significa
“dos” y la palabra “oda”
que significa “camino”,
aunque algunas fuentes
dicen que “oda” fue
tomada de la palabra
electrodo que fue
acuñada por Michael
Faraday .
Nuestro primer
descubrimiento accidental
dentro de la historia del
diodo fue la emisión
termoíonica, la cual
muchos años más adelante
nos condujo a los tubos de
vacío. La emisión
termoíonica básicamente
ocurre al calentar un metal
(u óxido de metal)
causando la emisión de
electrones provenientes de
su superficie.
Diodo termoíonico uno de
muchos

2. CARATERISTICAS DEL DIODO
Los diodos generalmente se
identifican mediante una referencia:
En el sistema americano la referencia
consta del prefijo “1N” seguido del
número de serie. En este caso la “N”
significa que se trata de un
semiconductor, el “1” indica el
número de uniones PN y el número de
serie “XXXX” las características o
especificaciones exactas del
dispositivo.
En el sistema europeo o continental se
emplea el prefijo de dos letras. En este
caso vamos a poner de ejemplo el
BY254, en dónde la “B” indica el
material (silicio) y la “Y” el
tipo(rectificador).
El diodo ideal es un
componente que presenta
resistencia nula al paso de la
corriente en un sentido
determinado, y resistencia
infinita en el sentido opuesto.
En el siguiente ejemplo
podemos notar que al tener el
diodo polarizado directamente
éste actúa como un
interruptor cerrado, de modo
contrario, al tener el diodo
polarizado de manera inversa
éste actúa como un
interruptor abierto, lo que
ocasiona que no se complete
el circuito.
COMPOSICIÓN DE UN DIODO :Para poder hablar de la
composición de un diodo, primero debemos de conocer
la diferencia entre un material tipo “P” y “N”.Material
tipo PUn Semiconductor tipo P se obtiene llevando a
cabo un proceso de dopado, añadiendo átomos al
semiconductor para aumentar el número de portadores
de cargas (en este caso cargas positivas o
huecos).Material tipo NUn Semiconductor tipo N se
obtiene llevando a cabo un proceso de dopado,
añadiendo átomos al semiconductor para aumentar el
número de portadores de cargas (en este caso cargas
negativas o electrones).El diodo semiconductor está
constituido fundamentalmente por una unión P-N,
añadiéndole un terminal de conexión a cada uno de los
contactos metálicos de sus extremos y una cápsula que
aloja todo el conjunto, dejando al exterior las terminales
que corresponden al ánodo (zona P) y al cátodo (Zona N).
POLARIZACIÓN DE UN DIODOExisten dos tipos de
polarización para un diodo, Directa e
Inversa.Polarización directa de un diodoEl ánodo se
conecta al terminal positivo de la batería y el cátodo al
terminal negativo. Una de las características de la
polarización directa es que el diodo conduce con una
caída de tensión de 0.6 a 0.7 V. El voltaje aplicado supera
el potencial de contacto y reduce la región de
agotamiento. El ánodo, en efecto, se convierte en fuente
de huecos y el cátodo se convierte una fuente de
electrones, de modo que los huecos y los electrones se
generan continuamente en la unión. La corriente
aumenta exponencialmente conforme el voltaje
aplicado tiende al valor del potencial de contacto (0.6 a
0.7 V para el silicio). Este efecto se describe
cuantitativamente con la ecuación del diodo:ID = Io[e^(
qVDkT) -1]Donde ID es la corriente a través de la unión,
Io es la corriente de saturación inversa, q es la carga de
un electrón (1.60 x 10-19 C), k es la constante de
Boltzman (1.381 x10-23 J/K), VD es el voltaje de
polarización directa a través de la unión y T es la
temperatura absoluta de la unión en grados Kelvin.
xisten dos tipos de polarización para un diodo, Directa e Inversa.Polarización
directa de un diodoEl ánodo se conecta al terminal positivo de la batería y el
cátodo al terminal negativo. Una de las características de la polarización directa
es que el diodo conduce con una caída de tensión de 0.6 a 0.7 V. El voltaje aplicado
supera el potencial de contacto y reduce la región de agotamiento. El ánodo, en
efecto, se convierte en fuente de huecos y el cátodo se convierte una fuente de
electrones, de modo que los huecos y los electrones se generan continuamente en
la unión. La corriente aumenta exponencialmente conforme el voltaje aplicado
tiende al valor del potencial de contacto (0.6 a 0.7 V para el silicio). Este efecto se
describe cuantitativamente con la ecuación del diodo:ID = Io[e^( qVDkT) -1]Donde
ID es la corriente a través de la unión, Io es la corriente de saturación inversa, q
es la carga de un electrón (1.60 x 10-19 C), k es la constante de Boltzman (1.381
x10-23 J/K), VD es el voltaje de polarización directa a través de la unión y T es la
temperatura absoluta de la unión en grados Kelvin.

3. Características componente diodoEl diodo es un componente formado por una unión PN.
Está compuesto por dos terminales (ánodo y cátodo. El terminal más positivo será el ánodo y
el más negativo el cátodo. Estos diodos reciben el nombre de rectificadores. Para que el
diodo conduzca, es necesario aplicar el positivo al ánodo y el negativo al cátodo. En la
mayoría de los diodos, para que se produzca su entrada en conducción será necesario
aplicarle una tensión de 0.7V positivos entre ánodo-cátodo. Un diodo de estas características
nunca conducirá en sentido contrario. Comoes de suponer, un diodo estará dentro de unos
limites, es decir, si se le aplica una tensión demasiado grande o esta expuesto a una
temperatura o una intensidad muy altas el diodo se deteriorara llegando a no conducir o
incluso a conducir en ambos sentios.Diodo ZenerEs un tipo especial de diodo que trabaja
como un diodo rectificador normal, en polarización directa, pero su funcionamiento más
común es en inversa. Los dos cristales que lo constituyen tienen una gran concentración de
impurezas que le proporcionan las características propias de trabajo.Es un dispositivo
utilizado para regular la tensión, su funcionamiento se basa en el efecto avalancha de
electrones que se produce en el intervalo de tensión zener. Este efecto consiste en que si un
electrón, originado por la energía externa aplicada de la fuente, choca con los átomos de
cristal, genera electrones secundarios y estos sucesivamente generan muchos mas,
repitiéndose el proceso.Esta avalancha de electrones debe ser controlada por una
resistencia exterior para evitar la destrucción del diodo zener. Como ultimo diremos que hay
varios tipos de zener que nos proporcionaran diferentes tensiones, estando su limitación en
la potencia máxima a disipar. El diodo ideal es aquel que ofrece una resistencia interna nula,
por tanto es constante la tensión zener. Ir a principalDiodo varicapEl diodo varicap es un
componente activo semiconductor especial de silicio que trabaja como un diodo rectificador
normal, en polarización inversa. Se le conoce también con el nombre de “varactor”.Diodo
tunelSemiconductor especial que puede estar constituido por una variedad de materiales
semiconductores. Trabaja en polarización directa y el comportamiento de la unión varia si se
aumenta la cantidad de átomos donores y aceptores.