Practica N1 Diodo 4k3k5e

PRACTICA N.1 Características de conducción del diodo semiconductor OBJETIVO: Conoce el funcionamiento de los diodos semiconductores. Introducción teórica: Material y equipo: Fuente de alimentación de 0-20V 2 Multimetros 3 Puntas de prueba 1 Diodo de silicio (1N4002) 1 Diodo de germanio (1N) 2 resistores de 270Ω y 1K Ω 1 Protoboard DESARROLLO: 1. Un dispositivo semiconductor no puede soportar una sobrecarga de corriente cuando esto sucede el diodo quedara dañado permanentemente. Generalmente se sigue el procedimiento para determinar si un diodo esta en buen estado y constituye también en una demostración práctica de la polarización inversa y directa con el usando al fuente de potencial que se tiene que se tiene en un multimetro.

Conecte el multimetro al diodo en la condición de polarización directa como se indica en la figura y mida su resistencia en sentido directo. Rdirecta= ___702 Ω ______

Conecte el multimetro al diodo en la condición de polarización inversa y mida su resistencia inversa.

+

mA

+ VTVM

0-20 Vcd

+

CR

V

-

FIG. 2.4

Rinversa= ____INFINITO____ Un buen diodo indicara relativamente poca resistencia en la condición de polarización directa y muy alta en la de polarización inversa. EXPLIQUE POR QUE

Cuando el diodo esta polarizado directamente solamente se necesita un poco de voltaje para vencer la barrera de potencial y de esta manera la corriente comenzara a fluir a través de este, es por eso que un diodo presenta poca resistencia, en cambio cuando se polariza inversamente las cargas positivas y las negativas provenientes de la fuente se combinan con las cargas del diodo y la barrera de potencial se hace cada vez mas grande, debido a esto la resistencia del diodo polarizado inversamente es “INFINITA”.

2. Construye el circuito de la figura 2.4 asegúrese de que observa la polaridad adecuada en el miliamperímetro y en el diodo la terminal ---común del multimetro debe ir conectada a la terminal negativa de la fuente de energía.

3. Partiendo de cero aumente la tensión de la fuente (Es) hasta que el miliamperímetro indique 1mA y haga lo mismo para cada uno de los valores de IF que aparecen en la tabla de abajo anotando las ES obtenidas.

IF

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mA

ES

0.57

0.58

0.59

0.62

0.65

0.66

0.67

0.68

0.69

0.70

Volts

4. Haga un grafica con los datos obtenidos.

Coriennte en mA

Corriente en el diodo 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

IF

0.57 0.58 0.59 0.62 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70

Voltaje

5. Vuelva la tensión de la fuente a 0 e invierta las conexiones del diodo de silicio. Aumenta la tensión de la fuente a 20 volts ¿Cuál es la magnitud de la corriente cuando se polariza inversamente el diodo? IR=___4.05mA____ EXPLIQUESE Cuando se polariza inversamente el diodo la corriente que circula a través de este es casi nula debido a que las cargas de la fuente y la de los cristales tipo P y N en el diodo se atraen y la barrera de potencial se cada vez mas grande, es por eso que solo unos cuantos electrones logran pasar la barrera de potencial y por lo tanto la corriente es muy pequeña.

6. Vuelva la tensión de la fuente a cero y construya el circuito de la figura 2.7 asegurandose de tener la polaridad adecuada en el multimetro, el miliamperímetro y el diodo, ahora mediremos la corriente del anodo en sentido directo en función de la tensión de la fuente con una carga de 270Ω

+

mA

+ VTVM

+

FIG. 2.7

CR

V 0-20 Vcd

R1 270 Ω

7. Repite la misma operación que se efectuó en el punto 3 y anote los resultados en la tabla.

IF

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

mA

ES

0.57

0.58

0.59

0.62

0.66

0.67

0.69

0.70

0.72

0.73

Volts

Vuelva la tensión de la fuente a cero 8. Sustituya la resitencia de 270Ω(R1) por la de 1K Ω(R2) repite el punto 7 y anote sus resultados en la tabla. 9. Haga la presentación grafica de las curvas utilizando los datos recabados en la grafica dela figura 2.6 cuando dibuje la curva del punto 8 solo podrá marcar 3 o 4 puntos y en los datos de la tabla 2.9 debera de tener una buena idea de la curva resultante marque cada una de ellas de acuerdo con el valor de su resistencia de carga, es decir, RL=0, RL270 Ω, y RL. 10. Compare las curvas obtenidas ¿Cuál es más lineal? Cuando usamos la resistencia de 1K Ω

CONCLUSIONES Eduardo: El diodo tiene la característica de que se comporta como un rectificador, esto quiere decir que convierte la corriente alterna en corriente directa, esto es debido a la estructura del diodo, como sabemos está formado por un cristal semiconductor tipo P y uno tipo N, estos cristales están unidos a través de una barrera de potencial que se tiene que vencer para que la corriente comience a circular, en cambio cuando un diodo se polariza inversamente esta barrera de potencial se hace más grande debido a las cargas positivas y negativas del diodo y la fuente. Los cristales tipo P están formados por impurezas trivalentes y los cristales tipo N están formados por impurezas pentavalentes.