Los Dodos

Ing. Wilmer Naranjo Electrnica

Resistencias

Potencimetros

Resistencias ajustables

Fijas

Variables

Cdigo de colores

Smbolos de las resistencias

Condensadores

Carga y descarga del condensador

Resistencia Potenciometro

Transformador Diodo

LED Fotocelda

Capacitor Capacitor

Transistor SCR

Rel Interruptor

Material semiconductor

Semiconductor

La clasificacin de los elementos segn su

capacidad de conduccin es:

Conductores

Aislantes

Semiconductores

Los materiales Conductores permiten el paso del

flujo de electrones

Los materiales Aislantes no permiten el paso del

flujo de electrones

Semiconductor

Caractersticas

Los Semiconductores son materiales que poseen

propiedades intermedias de conductor o aislante

dependiendo de diversos factores, como por

ejemplo el campo elctrico o magntico, la presin,

la radiacin que le incide, o la temperatura del

ambiente en el que se encuentre.

Los materiales semiconductores ms importantes

son:

Silicio

Germanio

GaAs

Semiconductor

Material extrnseco Tipo N:

Impurezas del grupo V de la tabla peridica.

Con muy poca energa se ionizan (pierden un

electrn).

Los portadores mayoritarios de carga en un

semiconductor tipo N son Electrones libres

Semiconductor

Material extrnseco Tipo P

Impurezas del grupo III de la tabla peridica

A T=300 K todos los tomos de impureza han

captado un electrn.

Los portadores mayoritarios de carga en un

semiconductor tipo P son Huecos: Actan como

portadores de carga positiva.

Caractersticas. Smbolo

Diodo semiconductor: union PN. Referencia: diodos de silicio (Si)

Elemento biterminal. Terminales diferentes.

POLARIZACIN DIRECTA POLARIZACION INVERSA

+Ctodo nodo

Polarizacin directa Polarizacin inversa

+

+

E

I

Diodo rectificador

En P.D. conduce corriente. En P.I. no conduce.

Diodo LED

En P.D. conduce corriente y emite luz.

En P.I. no conduce corriente y no emite luz.

Fotodiodo Opuesto al anterior. En P.I. absorbe luz

detectada y conduce corriente

Diodo Zener En P.D. como el diodo rectificador En P.I., si se supera cierta tensin (tensin

Zener)

conduce tambin.

Tipos de diodos

Diodo rectificador

Relacin exponencial

Curva caracterstica corriente/tensin

+ VD

ID ID

I.P. D.P.

0,7 VVD

ID

P.I. corriente de saturacin (pocos nA)

P.D. tensin umbral

P.I.: ruptura ID IS e

qVD

KT

1

Diodo Zener

Peculiaridad en P.I: superada Vz, ruptura Zener

conduce corriente sentido inverso

Curva caracterstica corriente/tensin

D.P.

0,7 V

I.P.

VD

ID

VZ+ VD

ID ID

Primera aproximacin: diodo ideal

P.D. conduce como un cortocircuito

P.I. no conduce

Aproximacin ms alejada

Aproximaciones lineales del

diodo rectificador

D.P. I.P.

V D

I D

A B + V

D

I D

I D

I D

D. P. : A B + V

D 0

I. P. : A B +

Condicin Ecuacin

V D 0 I

D 0

I D 0 V

D 0

I D 0

V D

Segunda aproximacin (ms frecuente)

P.D. conduce a partir de 0,7V

P.I. no conduce

Tiene en cuenta la tensin umbral

Aproximaciones lineales del

diodo rectificador

D.P.

0,7 V

I.P.

V D

I D

D. P. :

Condicin Ecuacin

A B

+

+

0,7 V

A B +

I D

I D

V D

V D 0 , 7 V

I. P. : A B +

I D 0

V D

I D 0 V

D 0 , 7 V

V D 0 , 7 V I

D 0

I D

I D

Tercera

P.D. conduce a partir de 0,7V, pero la tensin aumenta si la corriente aumenta

P.I. no conduce

Aproximaciones lineales del

diodo rectificador

D.P.

0,7 V

I.P.

V D

I D

D. P. :

Condicin Ecuacin

I. P. :

A B

+

A B +

+

0,7 V

( r = 0,5 - 1 )

r resistencia interna

A B + V

D

I D

I D

V D

I D

0

I D

0 V D

0 , 7 V

V D

0 , 7 + rI D

V D 0 , 7 + rI

D I

D 0

r I

D

Slo una aproximacin (se pueden hacer ms)

Similar a la 2 aprox. del diodo rectificador

En P.D. se comporta igual, tambin a partir de 7V

En P.I. al llegar a la tensin Zener, conduce corriente en sentido contrario

Aproximaciones lineales del diodo Zener

I D

D.P.

0,7 V

regin Zener

regin normal

I.P.

V D

V Z

D. P. : Condicin Ecuacin

I. P. :

regin normal:

regin Zener:

parmetro conocido

B

+

A

V D

I D

I D

I D 0

A B

+

+

0,7 V

I D

V D 0 , 7 V

V D 0 , 7 V

+

I Z

I Z

V Z

I D 0 I

Z 0

A B

+ V D

I D 0

V Z

V Z V

D 0 , 7 V

A B

+

+

V D V

Z

I Z I Z

V Z

I Z 0 I

D 0 V

D V

Z

Punto de operacin del diodo

Recta de carga

Resolucin grfica de circuitos con diodos

I.P. D.P.

0,7 VVD

ID

+

+

A

B

VDIDETh

RTh

DDThTh VIRE +

DThTh

ThD V

RR

EI

1

Interseccin: punto de operacin del diodo

Resolucin grfica de circuitos con diodos

Q

Punto de operacin

V D

I D

E Th

R Th

E Th

V Q

V Q , I

Q ( ) I

Q

La alta velocidad de conmutacin permite rectificar seales de muy

altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta

intensidad.

La tensin umbral es aproximadamente 0,2 V a 0,4 V.

La limitacin ms evidente del diodo de Schottky es la dificultad de

conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se

trabaja con altos voltajes inversos pero el diodo Schottky encuentra

una gran variedad de aplicaciones en circuitos de alta velocidad para

computadoras donde se necesiten grandes velocidades de

conmutacin y mediante su poca cada de voltaje en directo permite

poco gasto de energa, otra utilizacin del diodo Schottky es en

variadores de frecuencia (inverters) para que la corriente que vuelve

desde el motor al variador no pase por los transistores IGBT del

chopper, lo cual conducira a su rpido deterioro. Cuando el motor se

comporta como generador, la corriente circula hacia el bus de

continua a travs de los diodos y no es absorbida por los IGBTs.

Diodo Schottky

Generador de tensin continua o fuente de alimentacin

Una aplicacin del diodo: el rectificador

220 V 50 Hz

6 V

50 Hz

5 V

Fuente de alimentacin Transform

ador

Rectificador

Filtro

Regulador

1. Transformador

seal de c.a.

seal de c.a. ms pequea

Transformador

+

vE

+

vS

2.a Rectificador de media onda

c.a. (positiva y negativa)

c. pseudocontinua

+

+

Rectificador

v E

v S 0

v S

D

+

Entrada Salida

+

Rectificador

v E v

S v

R

R L

1.- VE> 0 i > 0 0 t T/2

D

+ +

R L v S v E 0 v E 0 i

2.- VE < 0 i < 0 T/2 t T

D

+

+

R L v

E 0 i 0 v

S 0

+

>0

T

T 2

v E

v S

t

t

Seal de onda de

Voltaje de entrada y Voltaje de Salida

2.b Rectificador de onda completa:

primera opcin

+

+

+

R L

v

S

v EA

v EB

v EA v

E

v EB v

E

D A

D B

++

+

vS RLDA

DB

vEA

vEB

1.- VEA> 0 y VEB < 0

2.- VEA< 0 y VEB > 0

+ +

v

EA

R L

v S

D A

+

+

v S R L

v EB

D B

T

t

t

v E

v S

v EA v EB

3. Filtro

D

+

Entrada Salida

+ Rectificador

Filtro

C

v E

v S v

R

T 4

5 T 4

v S

t

v E

v E v

C v

E v

C

T 4 3 T

4

t

v S

v EA v EB

v EA v C v EB v C

Filtro con rectificador de media onda

Filtro con rectificador de onda completa

4. Regulador

D

+

Entrada Salida

+

Regulador

C

R L v S v R v E

V Z

V min t

v S

Regulador con rectificador de media onda

Regulador con rectificador de onda completa

V Z

V min

v S

t

Encapsulado de Diodos

DO 35 DO 41 DO 15 DO 201

Encapsulado de Diodos

Encapsulado de Diodos

B 44

DO 5

Encapsulado de Diodos

+ -+ -

Varistor

El Varistor es un componente electronico cuya

curva caracterstica es similar a la del diodo.

El trmino que proviene del ingls Variable

resistor.

Los varistores suelen usarse para proteger

circuitos contra variaciones de tensin al

incorporarlos en el circuito de forma que

cuando se active la corriente no pase por

componentes sensibles.

La funcin del varistor es conducir una

corriente significativa cuando el voltaje es

excesivo.

Un varistor tambin se conoce como Resistor

Dependiente de Voltaje o VDR.

Varicap

El diodo de capacidad variable o Varactor (Varicap) es La

Funcin se debe al ancho de la barrera de potencial en una

unin PN vare en funcin de la tensin inversa. Al aumentar

dicha tensin, aumenta la anchura de esa barrera,

disminuyendo as la capacidad del diodo. De este modo se

obtiene un condensador variable controlado por tensin (1 a

500 pF). La tensin inversa mnima tiene que ser de 1 V.

La aplicacin esta en la sintona de TV, modulacin de

frecuencia en transmisiones de FM y radio y en los

osciladores controlados por voltaje ( tensin).