ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA
ESCUELA INGENIERÍA INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES CARRERA INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES Y REDES GUÍA DE LABORATORIO DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I PRÁCTICA No. 2
(Diodo Re!i"i#do
%$&. DATOS GENERALES' NOMBRE' (e (e!)di#*!e(% Alexis Tamayo Tamayo Nataly Cruz Pau Mayorga Isabel Asadobay
GRUPO No.'
CÓDIGO(S%' (d (de e e!)di#*!e(% 394 593 380 575
+
,ECHA DE REALIZACIÓN' 2-&/-+/2+ 2. OB0E OB0ETI TI1O 1O(S (S%' %'
,ECHA DE ENTREGA' 2-&/-/-&
2.&. GENERAL ise!ar u" #ir#uito e" el #ual se $ueda %isualizar la #ur%a #ara#ter&sti#a del diodo re#ti'i#ador $olarizado dire#tame"te e i"%ersame"te(
•
2.2.
ESPECÍ,ICOS
•
•
•
Co"o#er las #ara#ter&sti#as y 'u"#io"es de u" diodo re#ti'i#ador e" 'orma $r)#ti#a media"te el uso os#ilos#o$io y la simula#i*" e" I+I+ P,-T./+( ,e#o"o#er las di'ere"#ia e"tre $olarizar el diodo dire#tame"te e i"%ersame"te( a#er uso de los im$leme"tos #orre#tame"te $ara e%itar resultados err*"eos(
. METODOLOGÍA .x$erime"tal
+. E3UIPOS Y MATERIALES' E4)i5o )!i6i7#do -s#ilos#o$io 1e"erador de se!ales Mult&metro M#!e$i#6e Protoboard iodo re#ti'i#ador de sili#io Pu"tas l*gi#as ,esiste"#ia de 2 I*!$)8e*!o )!i6i7#do Isis Proteus • • •
• • • •
•
. MARCO TEÓRICO' EL DIODO os diodos so" dis$ositi%os semi#o"du#tores ue $ermite" 6a#er 'luir la ele#tri#idad solo e" u" se"tido( a 'le#6a del s&mbolo del diodo muestra la dire##i*" e" la #ual $uede 'luir la #orrie"te #omo obser%amos e" la "i9 &( os diodos so" la %ersi*" el#tri#a de la %)l%ula o tubo de %a#&o y al $ri"#i$io los diodos 'uero" llamados realme"te %)l%ulas(
,i9 &. Diodo $e!i"i#do$ os diodos re#ti'i#adores so" dis$ositi%os ele#tr*"i#os ue se utiliza" $ara #o"trolar la dire##i*" del 'luo de #orrie"te e" u" #ir#uito el#tri#o( os materiales
#om"me"te utilizados $ara los diodos so" el germa"io y el sili#io( Mie"tras ue ambos diodos realiza" 'u"#io"es similares: existe" #iertas di'ere"#ias e"tre los dos ue debe" ser tomadas e" #o"sidera#i*" a"tes de i"stalar u"o u otro e" u" #ir#uito ele#tr*"i#o( Diodo $e!i"i#do$ de i6iio .s u" dis$ositi%o semi#o"du#tor biestable est) 'ormado $or tres termi"ales: llamados ;"odo: C)todo y Puerta( a #o"du##i*" e"tre )"odo y #)todo es #o"trolada $or el termi"al de $uerta $odemos obser%arlo e" la ,i9 2( .s u" eleme"to u"idire##io"al
,i9. 2 ,ORMACIÓN DE UN DIODO DE SILICIO DE UNIÓN :5;*: /" #ristal semi#o"du#tor de sili#io <+i= de #o"du##i*" * <5;*=( +i al diodo as& 'ormado le #o"e#tamos u"a 'ue"te de #orrie"te el#tri#a: ste rea##io"a de 'orma di'ere"te a #omo o#urre #o" #ada u"a de las dos $artes semi#o"du#toras $or se$arado: ,i9 .
(
,i9 . a 'u"#i*" de la >zo"a de de$lexi*"? es alear a los $ortadores de #arga e"ergti#a
,UNCIONAMIENTO DEL DIODO DE SILICIO (Si% Para ue se $ueda estable#er u" 'luo ele#tr*"i#o a tra%s del diodo: ser) "e#esario sumi"istrarles e"erg&a a los ele#tro"es ue se e"#ue"tra" debao de la l&"ea del >"i%el de 'ermi? $ara ue se $ueda" mo%er 6a#ia arriba y $asar a la *= y u"irse a los 6ue#os( A #o"ti"ua#i*" la ,i9. +
(
,i9. + POLARIZACIÓN DIRECTA DEL DIODO Cua"do u" semi#o"du#tor diodo lo $olarizamos de 'orma dire#ta #o"e#ta"dole u"a 'ue"te de 'uerza ele#tromotriz o sumi"istro el#tri#o: su lado
"i%el de 'ermi? e" la $arte "egati%a del diodo( .sto 'a#ilita ue los ele#tro"es libres e" esa $arte al#a"#e" la >ba"da de #o"du##i*"? y $ueda" atra%esar la u"i*" o u"tura <5; *= $asa"do a lle"ar los >6ue#os? $rese"tes al otro lado de la u"i*"( e esa 'orma los ele#tro"es al#a"zar)" la ba"da de #o"du##i*": atra%esara" la u"i*" <5;*= y saltar)" de u" 6ue#o a otro e" la $arte $ositi%a (P% 6asta #o"#luir 'i"alme"te su re#orrido e" el $olo $ositi%o de la 'ue"te de sumi"istro el#tri#o( a situa#i*" ue se $rodu#e se $uede i"ter$retar #omo ele#tro"es mo%i"dose e" u" se"tido y 6ue#os mo%i"dose e" se"tido o$uesto: a #o"ti"ua#i*" ,i9 .
,i9 . POLARIZACIÓN IN1ERSA DEL DIODO Cua"do el e8io*d)!o$ diodo se $olariza de 'orma i"%ersa: el lado $ositi%o #orres$o"die"te a esa $arte $ositi%a #re#e e" altura: im$idie"do as& ue los ele#tro"es se $ueda" mo%er a tra%s del #ristal semi#o"du#tor( ." la ilustra#i*" se $uede" obser%ar u"as 'le#6as i"di#a"do la dire##i*" #orres$o"die"te al 'luo ele#tr*"i#o trata"do de a##eder al diodo $or su $arte $ositi%a si" lograrlo: $ues al estar $olarizado de 'orma i"%ersa la <7o*# de de56ei>*= se am$l&a( Adem)s: #omo se $uede %er tambi": la di'ere"#ia de altura del >"i%el de 'ermi? e" la $arte $ositi%a
CARACTERÍSTICAS DEL DIODO DE SILICIO a 'orma de 'u"#io"amie"to de u" diodo #om" de sili#io se $uede a$re#iar obser%a"do la #ur%a #ara#ter&sti#a ue se #rea #ua"do se $olariza: bie" de 'orma dire#ta: o bie" de 'orma i"%ersa( ." ambos #asos la #ur%a gr)'i#a
,i9 . ." la ,i9 . #orres$o"die"te a la #ur%a #ara#ter&sti#a de u" diodo de sili#io: se $uede obser%ar u" ee 6orizo"tal <= y otro %erti#al < >ue se i"terse#ta" e" el #e"tro( ." ese $u"to el %alor del %oltae y de la i"te"sidad de la #orrie"te es igual a <-= @o6!( .l ee %erti#al <= muestra 6a#ia arriba su $arte $ositi%a (% #orres$o"die"te al %alor ue $uede al#a"zar la i*!e*id#d de 6# o$$ie*!e (I % ue atra%iesa al diodo #ua"do se $olariza dire#tame"te: mie"tras ue 6a#ia abao su $arte "egati%a (;% muestra #u)l ser) su #om$ortamie"to #ua"do se $olariza de 'orma i"%ersa (I %( +i a u" diodo #om" de sili#io le a$li#amos u"a te"si*" o %oltae (1 % $ara $olarizarlo dire#tame"te: $artie"do de <-= @o6! <$u"to de i"terse##i*" de los ees de las #oorde"adas=: se $uede obser%ar e" el gr)'i#o ue 6asta ta"to "o se al#a"za" los -F @o6! sobre el ee <=: el %alor de la #orrie"te (I % "o i"di#a "i"gu"a %aria#i*" debido a la resiste"#ia ue: $or debao de ese %oltae: o're#e la >barrera de $ote"#ial? al 'luo de los ele#tro"es e" el $u"to de u"i*" :5;*:( +i" embargo: a $artir de los 0:7 %olt u" $eue!o i"#reme"to e" el %alor de la te"si*": origi"ar) u" e"orme 'luo de i"te"sidad de #orrie"te: tal #omo se $uede a$re#iar e" el gr)'i#o: re$rese"tado $or la #ur%a de #olor %erde <$aralela al ee <==: e" la $arte #orres$o"die"te a la >regi*" de $olariza#i*" dire#ta? del diodo(
i
d
d
i
do"de el aislamie"to de la u"i*" :5;*: se rom$e origi")"dose u" 'luo de #orrie"te: de %alor ta" alto: ue destruye el diodo y lo 6a#e i"ser%ible (
PROCEDIMIENTO' •
•
•
•
•
,ealizamos la simula#i*" de la $olariza#i*" i"%ersa dire#ta y "o $alarizado del diodo re#ti'i#ador e" P,-T./+( ,ealizamos la medi#i*" del diodo re#ti'i#ador #o" el o6metro e" $olariza#i*" dire#ta e i"%ersa( 1e"eramos u"a se!al se"oidal #o" el ge"erador de se!ales $ara im$leme"tar el #ir#uito de re#ti'i#a#i*" de media o"da( Co" la ayuda del os#ilos#o$io $udimos obser%ar la #ur%a #ara#ter&sti#a del diodo al estar $olarizado dire#tame"te e i"%ersame"te Com$aramos los resultados obte"idos #o" los resultados simulados e" P,-T./+
SIMULACIÓN DIODO NO POLARIZADO
DIODO POLARIZADO DIRECTAMENTE
DIODO POLARIZADO IN1ERSAMENTE
IMPLEMENTACIÓN DEL DIODO EN EL PROTOBOARD
1ISUALIZACIÓN EN EL OSCILOSCOPIO DIODO POLARIZADO DIRECTAMENTE
DIODO POLARIZADO IN1ERSAMENTE
MEDICIONES DIODO
MEDIDAS
POLARIZADO DIRECTAMENTE
22-
POLARIZADO IN1ERSAMENTE
&-M
. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES' CONCLUSIONES' •
•
•
•
•
.l diodo re#ti'i#ador a#ta #omo re#ti'i#ador de media o"da e" #orrie"te alter"a( .l diodo re#ti'i#ador a#ta #omo u" sit#6 #ua"do trabaamos e" #orrie"te #o"ti"ua( Al $olarizar dire#tame"te el diodo a#ta #omo u" sit#6 a#ti%o ue $ermite el $aso de e"erg&a Al $olarizar el diodo i"%ersame"te el diodo a#ta #omo u" #ir#uito abierto #o" resiste"#ia muy alta o i"'i"ita im$idie"do el $aso de ele#tro"es Disualizamos la #ur%a #ara#ter&sti#a del diodo re#ti'i#ador $olarizado dire#tame"te e i"%ersame"te #o" la ayuda del os#ilos#o$io(
RECOMENDACIONES' •
Al mome"to de #o"e#tar el diodo debemos ide"ti'i#ar #orre#tame"te la simbolog&a del diodo $ara $olarizar #orre#tame"te dire#ta o i"%ersame"te: as& e%itaremos #o"'usio"es y malas medi#io"es(
. BIBLIOGRA,ÍA • • •
•
6tt$EE(asi'u"#io"a(#omE'isi#aEa'FdiodosEa'FdiodosFG(6tm 6tt$EEroble($"ti#(me#(esElo$02H4Ear#6i%osEdiodo($d' 6tt$EE(e6oe"es$a"ol(#omE#ara#teristi#as@del@diodo@germa"io@del@ diodo@sili#io@listaF253H95E 6tt$EE(mo"ogra'ias(#omEtrabaos78Ere#ti'i#ador@#o"trolado@sili#io@ s#rEre#ti'i#ador@#o"trolado@sili#io@s#r(s6tmlre#ti'i#a
