Electronica

1. UNIVERDIDAD FERMÍN TORO
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
Proyecto # 1
Aplicaciones con Diodos
INTEGRANTES:
Stefanny Vasquez V-26.172.746
Marcos Serrada V-23.933.123
Adelis Mejía V- 23.780.567
SECCION: SAIA “A” y “B”
Prof: Esperanza Gonzales
Cabudare, Diciembre de 2016

2. Pre-Laboratorio
1) Diodo Ideal: Es un componente electrónico que permite el paso de la corriente en un
solo sentido. En forma ideal el diodo conducirá corriente en la dirección definida
por la flecha en el símbolo y actuara como un circuito abierto para cualquier intento
de establecer la corriente en cualquiera de las direcciones opuestas. Las
características de este diodo ideal son las de un interruptor que puede conducir
corriente en una sola dirección. Este es muy sencillo y se puede encontrar casi en
cualquier circuito electrónico.
2) Mencione 5 características de un Diodo:
 Poseen dos terminales que permiten la circulación de la corriente eléctrica a través
de él en un solo sentido.
 Son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como
paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continúa, por esta razón
se les denomina rectificadores.
 Es necesario que el cátodo se caliente para poder ceder electrones.
 El diodo ideal es un componente que presenta resistencia nula al paso de la corriente
en un determinado sentido, y resistencia infinita en el sentido opuesto.
 Si inviertes la polaridad en un diodo este deja de circular corriente, por eso se llama
semiconductor al igual que los transistores.
3) Cuadro Comparativo de los tipos de diodos
Diodos Aplicaciones
De Unión: Consta de un cristal de germanio
o de silicio, debidamente dopado y tiene una
forma cilíndrica.
Se usan mucho como rectificadores de
pequeños aparatos.
Capacitivo (varicap): Este diodo, también
llamado diodo de capacidad variable, es, en
esencia, un diodo semiconductor cuya
característica principal es la de obtener una
capacidad que depende de la tensión inversa
a él aplicada
Se usa especialmente en los circuitos
sintonizadores de televisión y los de
receptores de radio en FM.
Emisores de luz: También son conocidos
con el nombre de LED, que tienen la
particularidad de emitir luz cuando son
atravesados por la corriente eléctrica.
Se encuentran en todo tipo de indicadores de
estado y paneles informativos, además del
alumbrado de las pantallas de cristal liquido
y en los móviles, también podemos ver los
LED en las señalizaciones de tráfico y en los
faros de los vehículos.
Zener: Es un elemento semiconductor de Su principal aplicación es en circuitos

3. silicio que tiene la característica de un diodo
normal cuando trabaja en sentido directo;
pero en sentido inverso y para una corriente
inversa superior a un determinado valor,
presenta una tensión de valor constante.
reguladores de voltaje ofreciendo referencias
de voltajes muy estables para ser usado en
fuentes de alimentación, voltímetros y
muchos más instrumentos.
De punta de contacto: Poseen unas
propiedades similares a los diodos de unión
y la única diferencia es, en todo caso, el
sistema de construcción en el que sea
aplicado. Este diodo se comporta dejando
pasar la corriente en un solo sentido.
Estos diodos tienen como aplicación
principal trabajar con corrientes de altas
frecuencias o radiofrecuencia.
Gunn: Se trata de un generador de
microondas, formado por un semiconductor
de dos terminales que utiliza el llamado
efecto Gunn. Cuando se aplica entre ánodo
y cátodo una tensión continua de 7 V, de
modo que el ánodo sea positivo con respecto
al cátodo, la corriente que circula por el
diodo es continua pero con unos impulsos
superpuestos de hiperfrecuencia que pueden
ser utilizados para inducir oscilaciones en
una cavidad resonante.
Son usados para construir osciladores en el
rango de frecuencias comprendido entre los
10 Gigahertz y frecuencias aún más altas
(hasta Terahertz). Se usa en combinación
con circuitos resonantes construidos con
guías de ondas, cavidades coaxiales y
resonadores YIG.
Shockley: Es un dispositivo de dos
terminales que tiene dos estados estables:
OFF o de alta impedancia y ON o baja
impedancia. No se debe confundir con el
diodo de barrera Schottky. Está formado por
cuatro capas de semiconductor tipo n y p,
dispuestas alternadamente. Es un tipo de
tiristor.
Se maneja en Osciladores y Dispositivos de
disparo a SCR. Se uso esta descontinuado en
la actualidad Tiristores Bidireccionales que
conducen en ambos sentidos.
Fotodiodo: Es un semiconductor construido
con una unión PN, sensible a la incidencia
de la luz visible o infrarroja. Para que su
funcionamiento sea correcto se polariza
inversamente, con lo que se producirá una
cierta circulación de corriente cuando sea
excitado por la luz.
Dentro de un pick-up recupera la
información grabada en el surco hipotético
del CD transformando la luz del haz láser
reflejada en el mismo en impulsos eléctricos
para ser procesados por el sistema y obtener
como resultado el audio o los datos grabados
en el CD.
Túnel: En lo que respecta a la corriente en
sentido de bloqueo se comporta como un
diodo corriente, pero en el sentido de paso
ofrece unas variantes según la tensión que se
Este tipo de diodo no se puede utilizar como
rectificador debido a que tiene una corriente
de fuga muy grande cuando están
polarizados en reversa. Así estos diodos sólo

4. le somete. encuentran aplicaciones reducidas como en
circuitos osciladores de alta frecuencia.
4) Recortador con Diodos: Un recortador o limitador es un circuito que, mediante el
uso de resistencias y diodos, permite eliminar tensiones que no nos interesen para
que no lleguen a un determinado punto de un circuito. Mediante un limitador
podemos conseguir que a un determinado circuito le lleguen únicamente tensiones
positivas o solamente negativas, no obstante esto también puede hacerse con un sólo
diodo formando un rectificador de media onda, de forma que nos vamos a centrar en
un tipo de limitador que no permite que a un circuito lleguen tensiones que podrían
ser perjudiciales para el mismo.
5) Proceso de fabricación de un diodo: Un diodo de estado sólido se forma cuando se
unen dos piezas de cristal semiconductor compuestas por átomos de silicio (Si)
puro, pero procesadas cada una de forma diferente. Durante el proceso de
fabricación del diodo ambas piezas se someten por separado a un proceso
denominado “dopado” consistente en añadirle a cada una “impurezas” diferentes,
procedentes de átomos de elementos semiconductores también diferentes. Al final
del proceso se obtiene una pieza de cristal de silicio positiva (P) con faltante de
electrones en su estructura atómica (lo que produce la aparición de “huecos”) y otra
pieza negativa (N) con exceso de electrones.
Se les llama semiconductores de tipo P a los que están contaminados con impurezas
aceptoras. Estas son aquellas que agregan un hueco en el material, son impurezas
con 3 electrones en su órbita de valencia.
Los semiconductores tipo N son aquellos a los que se le agregan impurezas donoras
(que donan un electrón). Estas impurezas suelen tener 5 electrones, de estos 5
electrones 4 formarían una unión con los átomos vecinos y 1 quedaría libre.
6) La polarización directa es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta
de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente
atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto
circuito. Para que un diodo esté polarizado directamente, se debe conectar el polo
positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo.
La polarización inversa es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido
opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al ánodo. En este caso la
corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito
abierto. El polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la
zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona
hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería.

5. ACTIVIDADES DE LABORATORIO.
PARTE I. ANALISIS DE CIRCUITOS CON DIODOS.
1. Montar en el laboratorio el siguiente circuito. Previo al montaje busque las
características del diodo.
- Características del Diodo:
- Poseen dos terminales que permiten la circulación de la corriente eléctrica a
través de él en un solo sentido.
- Son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como
paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continúa, por esta
razón se les denomina rectificadores.
- Es necesario que el cátodo se caliente para poder ceder electrones.
- El diodo ideal es un componente que presenta resistencia nula al paso de la
corriente en un determinado sentido, y resistencia infinita en el sentido opuesto.
- Si inviertes la polaridad en un diodo este deja de circular corriente, por eso se
llama semiconductor al igual que los transistores.
- La fuente Vi será una señal senoidal de 5 voltios pico y de 500 Herz.
- Encienda el osciloscopio. Calibre ambos canales. Coloque el canal 1 en paralelo
con la resistencia de 1 KΩ. Dibuje exactamente los que se observa en una hoja
de papel milimetrado (sea muy cuidadoso al hacer la gráfica).

6. - Coloque ahora el canal 2 del osciloscopio en paralelo con la fuente Vi y grafique
(según lo indicado en el paso anterior).
- Compare ambas gráficas. Explique porque la salida no es igual a la entrada.
(Canal 1 Vs Canal 2).
Esto se debe a que el diodo es un dispositivo no lineal que conducirá solamente
cuando la tensión aplicada al ánodo del mismo, sea mayor que la tensión
aplicada al cátodo que en este caso es 0V.
- Ahora disminuya el valor pico de Vi a 0,3 Voltios. Verifique la señal de salida
en la resistencia de1 KΩ.

7. - ¿Hay señal Vo?
No hay señal Vo.
- Explique lo que pasa.
No hay señal de salida debido a que el valor pico de la nueva señal de entrada
(0.3V) no es suficiente para colocar el diodo en modo VON y hacer que
conduzca corriente. Es necesario que la señal de entrada tenga una amplitud
mayor a 0.7V para que el diodo pueda conducir.
- Repita los pasos anteriores invirtiendo el diodo utilizado. Dibuje el circuito
respectivo invirtiendo eldiodo.
- Coloque el canal 1 en paralelo con la resistencia de 1 KΩ y el canal 2 del
osciloscopio en paralelocon la fuente Vi y grafique (según las indicaciones de la
gráfica anterior).

8. - Compare ambas gráficas. Explique porque la salida no es igual a la entrada.
(Canal 1 Vs Canal 2)
Se observa que la señal de salida es igual a la entrada para el semi-ciclo
negativo de la onda de entrada. Esto se debe a que el diodo conducirá solamente
cuando la tensión aplicada al ánodo del mismo, sea mayor que la tensión
aplicada al cátodo y esto solo sucederá durante el semi-ciclo negativo de la onda
de entrada. Una vez que esto ocurre, el diodo se comportara como una pequeña
fuente de tensión DC con valor aproximado de 0.7V.
- Ahora disminuya el valor pico de Vi a 0,3 Voltios. Verifique la señal de salida
en la resistencia de1 KΩ.

9. - ¿Hay señal Vo?
No hay señal Vo.
- Explique lo qué pasa.
Es necesario que la señal de entrada tenga una amplitud mayor a 0.7V para que
el diodo pueda conducir.
- Explique cuál es la función de ambos circuitos
Ambos circuitos hacen una rectificación de media onda de la señal de entrada,
esto quiere decir que permite convertir una parte de la señal de entrada AC en
una señal de salida DC.
2. Indique que circuitos con diodos representan los circuitos de la figura 1.a y 1.b.
¿Cuál es su función?

10. Este circuito se conoce como recortador. Se puede observar que la salida es
recortada en un valor de tensión de aproximadamente 0.7V cuando Vi es mayor a
0.7V, esto se debe a que cuando la tensión de entrada supera el valor mencionado, el
diodo entra en un estado VON y comienza a conducir, comportándose así como una
fuente de tensión constante de aproximadamente 0.7V.

11. Al igual que en el circuito anterior, se puede observar que la salida es
recortada en un valor de tensión.
PARTE 2. DISEÑO DE CIRCUITOS CON DIODOS.
1. Diseñe un circuito usando diodos, resistencias y fuente Vccque entregue la
siguiente onda. Sugerencia (Savant. Diseño Electrónico. Recortadores de
señales)
- Explique:
La señal que se desea obtener a la salida del circuito a diseñar consiste en una onda
sinusoidal de periodo T=2ms.

12. 𝑓 =
1
𝑇
=
1
2
= 500𝐻𝑧
w = 2π = 1000 π rad/s
Dado que la tensión de entrada presenta la misma forma de onda (excepto en la
región recortada) que la tensión de salida y ambas tienen la misma frecuencia, podemos
definir Vi como:
Vi(t) = Vmax*sen(wt+φ) con φ = 0°
Vi(t) = Vmax*sen(1000 π t) (1)
Calculamos Vmax:
Sea Vi(t) = 3.75V para t = 0.2ms:
Sustituyendo en (1):
3.75 = Vmax*sen(1000 π *0.2* )
3.75 = Vmax*0.588
Vmax = 6.38V
VB1 + VON = 5V VB1 = 4.3V
-VB2 – VON = -5V VB2 = 4.3V

13. Post-Laboratorio
1) ¿Por qué el diodo es un dispositivo no lineal?
El diodo es un dispositivo no lineal porque su gráfica de corriente en función del
voltaje no es una línea recta. Siempre se usa un resistor limitador de corriente con
un diodo para evitar que la corriente exceda de un cierto valor máximo.
2) ¿Cuáles son las ventajas de recortar señales de corriente alterna?
Al recortar señales de corriente alterna se facilita el estudio de las mismas, ya que,
de este modo se nos presenta la posibilidad de estudiar dichas señales en su lado
positivo y luego en su lado negativo o viceversa, lo cual permite que el cálculo de la
señal de salida de determinado circuito sea más óptimo y preciso.
3) Simule los circuitos de la figura 2.

14. Los circuitos de las figura 2 son circuitos fijadores, los cuales se encargan de correr
la onda de entrada una cantidad que hace que la forma de onda desplazada se fije en un
valor de tensión determinado.