TEMA 2 : DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS
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- Ángela Ávila Herrera
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1 UNIVERSIDAD DE LEON Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica TEMA 2 : DISPOSITIVOS Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel Tomillo
2 EL DIODO (I) Es un dispositivo electrónico formado por un semiconductor, normalmente dopado, en el que distinguimos una Zona P (Ánodo) y una Zona N (Cátodo), que presenta dos terminales externos. P N P N Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 2
3 EL DIODO (II) Es un componente electrónico NO LINEAL que se caracteriza porque: Polarizado en directo, si la tensión externa es mayor que la barrera de potencial conduce y si no, apenas lo hace. Polarizado en inverso, apenas conduce a no ser que superemos la Tensión de Ruptura. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 3
4 TIPOS DE DIODOS DIODO DE VACIO DIODO DE GAS DIODO DE SELENIO, OXIDO DE COBRE DIODO DE PUNTAS DE CONTACTO DIODO DE UNION P-N Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 4
5 Curva Característica del Diodo I I Vz V ηvt = Io e 1 Io V Umbral~ 0,7 v. V Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 5
6 1ª Aproximación : Diodo Ideal Detección de Averías En Directo: como un cortocircuito, R=0, V=IR En Inverso: como un circuito abierto R=, I=0 Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 6
7 2ª Aproximación Para realizar cálculos En Directo: como una batería de 0,7 v, R=0 0,7 v. En Inverso: como un circuito abierto R=, I=0 Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 7
8 3ª Aproximación Más precisión en directo para V>o,7v En Directo: batería de 0,7 v en serie con Rd Vd = 0,7 + Rd Id 0,7 v. En Inverso: como un circuito abierto R=, I=0 Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 8
9 Conclusiones Dependiendo el fin de nuestra actuación elegiremos una u otra Aproximación. Si no hay una fuente en el circuito no puedo aplicar las Aproximaciones. Como regla general podemos despreciar la Resistencia interna del diodo si es menor del 1% de la Impedancia que ve el diodo. Si el diodo es de Germanio V=0,3v. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 9
10 Hoja de Características 1- Tensión Inversa de Ruptura (Vz, Vr) Es la tensión inversa a partir de la que el diodo conduce y se destruye. Factor de seg. Para la familia 1n4001-1n4007, Vz=50v. 2- Corriente máxima en directo (Io). 1A. 3- Caida de tensión instantánea en directo (Vf) Para una señal alterna, If=1A, Tj=25ºC, V tip, máx Familia 1n4001-1n4007 Tip=0,93v., Máx=1,1v. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 10
11 Hoja de Características 4- Corriente máxima en inverso (Ir). La corriente que circula a la tensión de ruptura para distintas temperaturas de la unión. 5- Temperatura de Trabajo. No es la de la unión. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 11
12 Diodos Especiales 1- Fotodiodos. En directo funciona como un diodo normal. En inverso: Con luz (visible o invisible): Conduce Oscuridad: NO Conduce Debido a que la incidencia de la radiación en la zona despoblada produce pares (e)-hueco que contribuyen a la conducción. A más radiación, más corriente. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 12
13 Diodos Especiales (II) 2- Diodos Emisores de Luz (LED) Cuando circula corriente por ellos lucen. Al circular e(-) libres y huecos en la zona de la unión se producen muchas recombinaciones. Cada vez que un (e) libre cae en un hueco pasa a la banda de valencia (pierde energia) que emite en forma de fotón. V>0,7v. Depende del color. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 13
14 Diodos Especiales 3- Diodos Varicaps Sirven como condensadores variables. 4-DIODOS ZENER. Diodos pensados para funcionar en la zona de ruptura sin estropearse. Pueden funcionar como un diodo normal. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 14
15 Diodos Zener (I) Vz Iz mín Iz Máx Son diodos diseñados para trabajar en la Zona de Ruptura sin estropearse (en Inverso). En directo funcionan como un diodo normal. Cuando alcanzan la Vz la mantienen absorbiendo I. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 15
16 Diodos Zener (II) Partimos de un diodo muy dopado, en el que la zona despoblada será muy pequeña, ya que para obtener el mismo número de cargas cerca de la unión se despuebla una zona más estrecha que en un diodo poco dopado. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 16
17 Diodos Zener (III) La diferencia de potencial que le aplico en Inverso (Vz=50v.)rompe pares e-hueco en la unión, aparecen portadores y la corriente comienza a crecer. 50 v Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 17
18 Diodos Zener (IV) La rotura se debe a : Efecto Zener. Por efecto electrostático. Cuanto más dopado antes se producirá. Campo Unidad Eléctrico de Longitud = x Efecto Avalancha. En los semiconductores poco dopados, un electrón que recorre una distancia considerable tiene una energía suficiente para romper un enlace covalente en un choque, que se incrementa geométricamente. Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 18
19 Diodos Zener (V) Efecto Avalancha Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 19
20 Diodos y Triodos Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 20
21 Válvulas Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 21
22 Diodo de Puntas de Contacto APLICACIÓN: RADARES SEMICONDUCTOR METAL Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 22
23 CLASES DE DIODOS DIODOS LÁSER DIODO ZENER Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 23
24 Diodos Led y Varicaps Curso 2006/07 Electrónica Básica, Industrial e Informática Luis Ángel Esquibel 24
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