Polarización Directa e Inversa del diodo rectificador.

“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 SIMULACIÓN

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)

R_circ = VR                   R_circ = 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.