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 0-20V2 Multimetros3 Puntas de prueba1 Diodo de silicio (1N4002)1 Diodo de germanio (1N)2 resistores de 270Ω y 1K Ω1 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.

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

0-20 Vcd

mA

V

+

+ +

-

- -

CRVTVM

FIG. 2.4

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.

0.57 0.58 0.59 0.62 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.700123456789

10

Corriente en el diodo

IF

Voltaje

Cor

ienn

te e

n m

A

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

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

0-20 Vcd

mA

V

+

+ +

-

-

CRVTVM

FIG. 2.7

R1 270 Ω

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.