“POLARIZACIÓN DIRECTA E INVERSA DEL DIODO RECTIFICADOR”
OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO
Aplicar los conocimientos adquiridos en el aula acerca del manejo e interacción de circuitos con el
apoyo de software de simulación en la creación de circuitos electrónicos,
simulando así un circuito con un diodo ideal, el cual es conectado directa e
inversamente a fin de observar de manera gráfica y simulada las diferencias
entre ambos.
INTRODUCCIÓN
El diodo
es el dispositivo más sencillo realizado con materiales semiconductores. Su
fabricación se lleva a cabo mediante la unión de dos semiconductores, uno de
tipo P y otro de tipo N. El terminal que sale del semiconductor tipo P se
denomina ánodo y el terminal que sale del semiconductor tipo N, cátodo.
MARCO TEÓRICO
LA
POLARIZACIÓN DEL DIODO
Para
que un diodo pueda conducir la corriente eléctrica, hay que eliminar en todo o
en parte la zona desértica, lo que quiere decir que hay que disminuir la
barrera. Esto se realiza con la aportación de una fuente externa de tensión
eléctrica, lo que supone ofrecer a las cargas una energía determinada para que
logren liberarse de sus enlaces y así puedan moverse. Este proceso se denomina polarización.
La polarización puede ser de dos tipos: directa o inversa.
La
polarización directa consiste en situar un potencial mayor en el ánodo
que en el cátodo, tal y como se muestra en la figura adjunta.
Una
polarización inversa se consigue conectando el terminal ánodo a un
potencial que sea más negativo que el que se conecte al cátodo, que será más
positivo.
Por
tanto, nos encontramos ante la situación en la que el diodo podrá conducir
electricidad a través de él, según se polarice en un caso o en otro, comportándose
del mismo modo que un interruptor controlado por voltaje.
MATERIALES
Y EQUIPO
ELEMENTOS DENTRO DE LA
1. Resistencia 660 Ω.
1.
Diodo ideal IN4001.
1. Diodo
emisor de luz (LED).
1
fuente de corriente directa (9volts).
1
fuente de corriente alterna (9volts).
1
voltímetro digital
PROCEDIMIENTO
Y DESARROLLO
Objetivo A. Determine el valor de la
resistencia equivalente del circuito para que de esta manera el voltaje introducido
al diodo se encuentre dentro de su margen de funcionalidad (0.6v-0.7v)
Rcirc
= VR Rcirc
= 6.6v = 660Ω
I 10mA
Objetivo B. Diseñe y construya un circuito que
represente la polarización de un diodo (directa e inversa).
RESULTADOS
DEL CIRCUITO
|
|||||
POLARIZACION
DIRECTA
|
POLARIZACION
INVERSA
|
||||
VDIODO
|
VRESISTENCIA
|
VLED
|
VDIODO
|
VRESISTENCIA
|
VLED
|
0.71V
|
6.06V
|
2.22V
|
-9V
|
0V
|
0V
|
Cabe
mencionar que la mayoría de documentos (por internet, incluso en libros) nos
dicen que el diodo conectándolo de manera directa se comporta como un
interruptor cerrado, es decir permite que la corriente fluya a través de él, y
que de manera contraria cuando se polariza inversamente, éste ahora se muestre
con características de un interruptor abierto, idealmente se dice que no
fluiría corriente alguna a través de él en esta conexión (inversa)tienen estos
criterios pero con la siguiente tabla de datos, se muestra si esto es o no 100%
acertado.
TABLA DE COMPARACIÓN DE
POLARIZACION INVERSA Y DIRECTA
|
|||
POLARIZACION DIRECTA
|
POLARIZACION INVERSA
|
||
CORRIENTE(Id)
|
VOLTAJE(Vd)
|
CORRIENTE(Id)
|
VOLTAJE(Vd)
|
0.1V
|
0.02uA
|
-0.1V
|
0.13uA
|
0.2V
|
0.08uA
|
-0.2V
|
0.25uA
|
0.3V
|
1.08uA
|
-0.3V
|
0.36uA
|
0.4V
|
19.28uA
|
-0.4V
|
0.47uA
|
0.5V
|
150.58uA
|
-0.5V
|
0.58uA
|
0.6V
|
1.765mA
|
-0.6V
|
0.69uA
|
0.7V
|
10.185mA
|
-0.7V
|
0.8A
|
0.8V
|
35.726mA
|
-0.8V
|
0.9uA
|
0.9V
|
51.302mA
|
-0.9V
|
1.02uA
|
SIMULACIÓN
Realice utilizando el software Proteus la simulación de los circuitos implementados en la práctica con el
propósito de comparar los resultados obtenidos en el laboratorio contra los
resultados de la simulación.
