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• Víctor Euceda

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CENTRO UNIVERSITARIO TECNOLÓGICO CEUTEC

CLASE: ELECTRÓNICA 1

DOCENTE: ING. DARIN ARGUETA

ALUMNO: VÍCTOR ANDRÉS EUCEDA

CUENTA: 11211125

TRABAJO: TAREA #1

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Abstract En el siguiente trabajo se discutirá acerca del diodo, que es un componente eléctrico muy utilizado en la industria para distintos usos ya que el diodo consta de varios tipos para cada funcionamiento, y es por eso que es tan versátil en la industria. Dentro del documento explicaremos qué es un diodo, sus composiciones de materiales, cómo funciona un diodo, los diferentes tipos de diodos y por qué se considera que el diodo es un dispositivo no lineal.

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Lista de Contenido ¿Qué es un diodo? ............................................................................................. 1 Composición de materiales de un diodo ............................................................ 1 Material tipo P ................................................................................................. 1 Material tipo N ................................................................................................. 1 ¿Cómo funciona un diodo? ................................................................................ 2 Polarización Directa: ....................................................................................... 2 Polarización Inversa: ....................................................................................... 3 Enumere los diferentes tipos de Diodos ............................................................. 3 Diodo LED....................................................................................................... 3 Diodos rectificadores (grandes corrientes) ..................................................... 4 Puentes rectificadores .................................................................................... 4 Diodos zener ................................................................................................... 5 Diodos de señal .............................................................................................. 5 Diodo de protección para relés ....................................................................... 6 ¿Por qué el Diodo se considera como un dispositivo no Lineal? ....................... 7 El Diodo Semiconductor ................................................................................. 7 La Región Directa ........................................................................................... 8 La Región Inversa ........................................................................................... 9 El Diodo Ideal.................................................................................................. 9 Condiciones de C.C. ....................................................................................... 9

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¿Qué es un diodo? El diodo es un componente electrónico que solo permite el flujo de la electricidad en un solo sentido, debido a esto su funcionamiento se parece a un interruptor el cual abre o cierra los circuitos. Este dispositivo está conformado por dos tipos de materiales diferentes los cuales se traducen a dos terminales, un ánodo (+) y un cátodo (-).

Composición de materiales de un diodo El diodo está construido por dos tipos de materiales un “P” y un “N” Material tipo P Este material se obtiene a través de un proceso de dopado, en el cual se añaden átomos al semiconductor para aumentar el número cargas positivas o huecos. Material tipo N Este material también se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, en este proceso también se añaden átomos al semiconductor, pero con la diferencia que se aumenta el número de cargas negativas o electrones.

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¿Cómo funciona un diodo? Al tener dos terminales podemos polarizar de dos formas (directa e inversa) diferentes a los diodos y su funcionamiento depende mucho del tipo de polarización que le ponga. Polarización Directa: El ánodo se conecta al positivo de la fuente de voltaje y el cátodo se conecta al negativo, con esta configuración el diodo actúa como un interruptor cerrado. Una consideración importante dentro de esta configuración es que el diodo provoca una caída de voltaje de 0.6 a 0.7v.

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Polarización Inversa: El ánodo se conecta al negativo de la fuente de voltaje y el cátodo al positivo, en esta configuración la resistencia del diodo aumenta en grandes cantidades y esto hace que actué como un interruptor abierto.

Enumere los diferentes tipos de Diodos

Diodo LED Los diodos emiten una luz cuando la corriente eléctrica pasa a través de ellos. Pero para que estos puedan encender deben de polarizarse de manera directa. Una forma fácil de identificar el ánodo y el cátodo en un led es observar las terminales y siempre la más corta es el cátodo.

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Diodos rectificadores (grandes corrientes) Los diodos rectificadores son utilizados en las fuentes de voltaje para poder convertir la corriente alterna(CA) en corriente directa (CD). También son usados en circuitos en los cuales han de pasar grandes corrientes a través del diodo. Todos los diodos rectificadores están hechos de silicio y por lo tanto tienen una caída de tensión directa de 0,7 V.

Puentes rectificadores Dentro de los puentes rectificadores existen los de media y de onda completa, para lograr construirlos necesitamos ya sea 1 o 4 diodos rectificadores según el tipo de onda que se vaya a utilizar. Actualmente podemos encontrar encapsulados especiales que contienen los cuatro diodos requeridos. Tienen cuatro pines o terminales: los dos de salida de DC son marcados con + y -, los de entrada de AC están rotulados con el símbolo ~.

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Diodos zener Los diodos zener se usan para mantener un voltaje fijo. Están diseñados para trabajar de una forma confiable de manera que pueden ser utilizados en polarización inversa para mantener fijo el voltaje entre sus terminales. Se les puede distinguir de los diodos comunes por su símbolo y su código ya que suelen ser BZX o BZY, su tensión inversa de ruptura está grabada con la letra V en lugar del punto decimal 4V7 = 4.7V

Diodos de señal Los diodos de señal son usados en los circuitos para procesar señales eléctricas débiles, por lo que solo son requeridos para pasar pequeñas corrientes de hasta 100 mA.

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Diodo de protección para relés Esta aplicación se basa en la protección de transistores y circuitos integrados. La bobina del relevador genera un campo magnético constante cuando esta energizada, cuando deja de circular corriente el campo cae y se genera un breve, pero alto voltaje, el cual es muy probable que dañe los transistores y circuitos integrados. Con la implementación de este diodo el campo magnético se desvanece mucho más rápido ya que la corriente circula por la bobina y el diodo de protección. Esto previene que el voltaje que se genera sea lo suficiente alto como para causar algún daño a los dispositivos.

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¿Por qué el Diodo se considera como un dispositivo no Lineal? El Diodo Semiconductor Algunos dispositivos electrónicos son lineales, es decir su corriente es directamente proporcional a su voltaje. La razón por la cual se le llama lineales es que su gráfica corriente en función del voltaje resulta ser una línea recta. El ejemplo más sencillo de un dispositivo lineal es un resistor ordinario. Si se grafica su corriente contra voltaje, se obtiene una línea recta. Un diodo es diferente. Debido a la barrera de potencial existente, no se comporta como lo hace un resistor. Por tanto, difícilmente se puede esperar que su gráfica sea igual que la de un resistor. Como se verá una gráfica de corriente en función del voltaje para un diodo es no lineal.

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La fig. 1 muestra el símbolo esquemático de un diodo rectificador. El lado p se llama ánodo, y el lado n es el cátodo. El símbolo del diodo es como una flecha que apunta del lado p al lado n, del ánodo al cátodo. Por ello, la flecha del diodo es un recordatorio de que la corriente convencional circula con facilidad del lado p al lado n. Si se prefiere el flujo de electrones, tendrá que invertirse la visualización. En este caso, la dirección fácil para el flujo de electrones es en contra de la flecha del diodo. Dicho en otra forma, puede pensarse que el diodo apunta hacia el lugar de donde vienen los electrones libres.

La Región Directa

El voltaje de codo de un diodo es donde la curva para polarización directa comienza a subir. Este voltaje es aproximadamente igual a la barrera de potencial del diodo. 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.

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La Región Inversa En un diodo polarizado inversamente hay una corriente muy pequeña. En primera aproximación, esta corriente es cero porque un diodo polarizado inversamente es como un conmutador abierto. El Diodo Ideal El diodo ideal es un cortocircuito en la región directa de conducción y es un circuito abierto en la región inversa. Condiciones de C.C.

Aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff alrededor del bucle indicado se tendrá la siguiente ecuación: V = VD + VR Despejando VD y reemplazando VR = ID.R, obtenemos: VD = V - ID. R

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Lista de Referencia

Mecafenix, F. (julio 10, 2018). El diodo ¿qué es y para qué sirve? octubre 19, 2018, de ingmecafenix.com Sitio web: http://www.ingmecafenix.com/electronica/diodo-semiconductor/ N.D. (N.D.). RESISTENCIAS NO LINEALES. octubre 19, 2018, de http://viasatelital.com Sitio web: http://viasatelital.com/proyectos_electronicos/resistencias_nolineales.htm