Tipos de diodos: características y funcionamiento (página 2)

La función de
los fotodiodos dentro de un pick-up es la de recuperar la
información grabada en el surco
hipotético del CD
transformando la luz del haz
láser
reflejada en el mismo en impulsos eléctricos para ser
procesados por el sistema y obtener
como resultado el audio o los datos grabados en
el CD.

    Símbolo
                                                                      
Grafica

 Representación en un Circuito
            

Diodo Gunn: Este diodo tiene características muy
diferentes a los anteriores, ya que no es rectificador. Se trata
de un generador de microondas,
formado por un semiconductor de dos terminales que utiliza el
llamado efecto Gunn. Cuando se aplica entre ánodo y
cátodo una tensión continua de 7 V, de modo que el
ánodo sea positivo con respecto al cátodo, la
corriente que circula por el diodo es continua pero con unos
impulsos superpuestos de hiperfrecuencia que pueden ser
utilizados para inducir oscilaciones en una cavidad resonante. De
hecho, la emisión de microondas se produce cuando las
zonas de campo
eléctrico elevado se desplazan del ánodo al
cátodo y del cátodo al ánodo en un constante
viaje rapidísimo entre ambas zonas, lo que determina la
frecuencia en los impulsos.

Símbolos                                     
    

  Polarizados inversos y directos

  Representación en Circuito

Curva del Diodo

Diodo Shockley: es un dispositivo de dos terminales que
tiene dos estados estables: OFF o de alta impedancia y ON o baja
impedancia. No se debe confundir con el diodo de barrera
Schottky.

Está formado por cuatro capas de semiconductor tipo n y
p, dispuestas alternadamente. Es un tipo de tiristor.

La característica V-I se muestra en la
figura. La región I es la región de alta
impedancia (OFF) y la III, la región de baja
impedancia. Para pasar del estado OFF al
ON, se aumenta la tensión en el diodo hasta alcanzar
Vs, tensión de conmutación. La
impedancia del diodo desciende bruscamente, haciendo que la
corriente que lo atraviese se incremente y disminuya la
tensión, hasta alcanzar un nuevo equilibrio en
la región III (Punto B). Para volver al
estado OFF, se disminuye la corriente hasta Ih,
corriente de mantenimiento.
Ahora el diodo aumenta su impedancia, reduciendo, todavía
más la corriente, mientras aumenta la tensión en
sus terminales, cruzando la región II, hasta que
alcanza el nuevo equilibrio en la región I

                                                                  
Representación en Grafica

Símbolo                                   

Representación en Circuito

Transistor,
Característica, Composición y
Configuración

Transistor (símbolo, tipos, curva característica
y funcionamiento)

El transistor es un
dispositivo semiconductor de tres capas que consiste de dos capas
de material tipo n y una capa tipo p, o bien, de dos capas de
material tipo p y una tipo n. al primero se le llama transistor
npn, en tanto que al segundo transistor pnp.

Para la polarización las terminales que se muestran en
la figura 4.14 las terminales se indican mediante las literales E
para el emisor, C para el colector y B para la base. Se
desarrollará una apreciación de la elección
de esta notación cuando se analice la operación
básica del transistor. La abreviatura BJT, de transistor
bipolar de unión (del ingles, Bipolar Junction
Transistor), suele aplicarse a este dispositivo de tres
terminales. El término bipolar refleja el hecho de que los
huecos y los electrones participan en el proceso de
inyección hacia el material polarizado de forma opuesta.
Si sólo se utiliza un portador (electrón o hueco),
entonces se considera un dispositivo unipolar.

Características de los
Transistores:

•  El consumo de
  energía es relativamente bajo.
•  El tamaño de los transistores es
  relativamente más pequeño que los tubos de
  vacío.
•  El peso.
•  Una vida larga útil (muchas horas de servicio).
•  Puede permanecer mucho tiempo en
  deposito (almacenamiento).
•  No necesita tiempo de calentamiento.
•  Resistencia
  mecánica elevada.
•  Los transistores pueden reproducir el fenómeno
  de la fotosensibilidad (fenómenos sensibles a la
  luz).

Se describirá la operación básica del
transistor utilizando el transistor pnp de la figura 4.14a. La
operación del transistor npn es exactamente la misma que
si intercambiaran las funciones que
cumplen el electrón y el hueco. En la figura 4.15 se
dibujo de
nuevo el transistor pnp sin la polarización base –
colector. El espesor de la región de agotamiento se redujo
debido a al polarización aplicada, lo que da por resultado
un flujo muy considerable de portadores mayoritarios desde el
material tipo p hacia el tipo n.

Ahora se eliminará la polarización base –
colector del transistor pnp de la figura 4.14a, según se
muestra en la figura 4.16. En resumen:

Una unión p-n de un transistor tiene
polarización inversa, mientras que la otra tiene
polarización inversa ambos potenciales de
polarización se aplicaron a un transistor pnp, con el
flujo resultante indicado de portadores mayoritarios y
minoritarios. Los espesores de las regiones de agotamiento, que
indican con claridad cuál unión tiene
polarización directa y cuál polarización
inversa. Habrá una gran difusión de portadores
mayoritarios a través de la unión p-n con
polarización directa hacia el material tipo n. Así,
la pregunta sería si acaso estos portadores
contribuirán de forma directa a la corriente de base IB o
si pasarán directamente al material tipo p. Debido a que
material tipo n del centro es muy delgado y tiene baja
conductividad, un número muy pequeño de estos
portadores tomará esta trayectoria de alta resistencia
hacia la Terminal de la base.

La magnitud de la corriente de base casi siempre se encuentra
en el orden de los micro amperes, comparando con mili amperes
para las corrientes del emisor y del colector. La mayor cantidad
de estos portadores mayoritarios se difundirá a
través de la unión con polarización inversa,
hacia el material tipo p conectado a la Terminal del colector. La
razón de esta relativa facilidad con la cual los
portadores mayoritarios pueden atravesar la unión con
polarización inversa se comprenderá con facilidad
si se considera que para el  diodo con polarización
inversa, los portadores mayoritarios inyectados aparecerán
como portadores con polarización inversa, los portadores
mayoritarios inyectados aparecerán como portadores
minoritarios en el material tipo n.

En otras palabras, tuvo lugar una inyección de
portadores minoritarios al material de la región de la
base tipo n. A la combinación de esto con el hecho de que
todos los portadores minoritarios en la región de
agotamiento atravesará la unión con
polarización inversa de un diodo puede atribuírsele
el flujo.

Configuración de
Base Común

Para la configuración de base común con
transistores PNP y npn. La terminología de la base
común se deriva del hecho de que la base es común
tanto a la entrada como a la salida de la configuración. A
su vez, por lo regular la base es la terminal más cercana
a, o que se encuentra en, el potencial de tierra. A lo
largo de este trabajo todas
las direcciones de corriente harán referencia al flujo
convencional (huecos) en lugar de hacerlo respecto al flujo de
electrones. Para el transistor la flecha en el símbolo
gráfico define la dirección de la corriente del emisor (flujo
convencional) a través del dispositivo.

Para describir en su totalidad el comportamiento
de un dispositivo de tres terminales, como los amplificadores de
base común se requiere de dos conjuntos de
características, uno para el punto de excitación o
parámetros de entrada y el otro para el lado de la salida.
El conjunto de entrada para el amplificador de base común
relacionará la corriente de entrada (IE). El conjunto de
características de la salida o colector tiene tres
regiones básicas de interés:
las regiones activa, de corte y de saturación. La
región activa es la que suele utilizarse para los
amplificadores lineales (sin distorsión). En
particular:

En la región activa la unión base – colector se
polariza inversamente, mientras que la unión emisor – base
se polariza directamente.

La región activa se define mediante los arreglos de
polarización de la figura 4.17. En el extremo más
bajo de la región activa, la corriente del emisor (IE) es
cero; esa es la verdadera corriente del colector, y se debe a la
corriente de saturación inversa ICO, como lo señala
la figura 4.18.

La corriente ICO real es tan pequeña (micro amperes) en
magnitud si se compara con la escala vertical
de IC = 0. Las condiciones del circuito que existen cuando IE = 0
para la configuración de base común se muestra en
la figura 4.19. La notación que con más frecuencia
se utiliza para ICO en los datos y las hojas de especificaciones
es, como se indica en la figura 4.19, ICBO.

Debido a las mejoras en las técnicas
de fabricación, el nivel de ICBO para los transistores de
propósito general (en especial los de silicio) en los
rangos de potencia baja y
mediana, por lo regular es tan bajo que puede ignorarse su
efecto. Sin embargo, para las unidades de mayor potencia ICBO,
así como Is, para el diodo (ambas corrientes de fuga
inversas) son sensibles a la temperatura. A
mayores temperaturas, el efecto de ICBO puede convertirse en un
factor importante debido a que aumenta muy rápidamente con
la temperatura.

En la región de corte, tanto la unión base –
colector como la unión emisor – base de un transistor
tienen polarización inversa.

En la región de saturación, tanto la
unión como el emisor – base están en
polarización directa.

Colector
Común

La configuración de colector común se utiliza
sobre todo para propósitos de acoplamiento de impedancia,
debido a que tiene una alta impedancia de entrada y una baja
impedancia de salida, contrariamente a las de las configuraciones
de base común y de un emisor común.

La figura 4.21 muestra una configuración de circuito de
colector común con la resistencia de carga conectada del
emisor a la tierra.

Obsérvese que el colector se encuentra conectado a la
tierra aunque el transistor esté conectado de manera
similar a la configuración del emisor común. Desde
un punto de vista de diseño,
no se requiere de un conjunto de características de
colector común para elegir los parámetros del
circuito de la figura 4.21. Puede diseñarse utilizando las
características de salida para la configuración de
colector común: son la mismas que para la
configuración de emisor común.

CONCLUSIÓN

Hemos observado  que los diodos son
elementos importantes en la electrónica, que para su comprensión
hay que estar al tanto de ciertos conocimientos relativos a su
funcionamiento y comportamiento.

Los diodos son de gran versatilidad, se pueden implicar en
muchos aspectos con el propósito de resolver algún
problema.

Para nosotros uno de los aspectos más importantes de
los mismos es que no se quedan en un solo tipo de diodo;
 más bien se los ha desarrollado en formas que
extienden su área de aplicación.

BIBLIOGRAFÍA

Como complemento importante dentro de la investigación realizada para obtener el
presente trabajo se encontraron varias páginas
web en la red mundial de datos
"Internet"
que nos explican claramente los conceptos necesarios en el tema
"Diodos"  pero por su importancia en contenido y alto grado
de sencillez se escogieron dos 2 de ellas 

Electrónica Básica,  Diodos Semiconductores,  Pag. 19-34

Van Valkenburgh, Nooger & Neville, Inc

Ed. Bell S.A.

Electrónica General, Tomo I, Tecnología
Electrónica, Semiconductores, Pag. 251-260.

Luis Gómez de Tejada y Sanz

Ed. PARANINFO S.A.

 Internet

http://www.ieec.uned.es/ieec/documentos/ffi-ieec/apl_html/capit_11/c1.htm

Internet

http://www.ieec.uned.es/ieec/documentos/ffi-ieec/apl_html/capit_11/c111.htm

Autor:

Atagua
López                                        

Rojas Ponce

Enviado por:

Aramis

Instructor:  Pedro
Grillet.                                 

Republica bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular
para la defensa

Centro de adiestramiento
naval

"CN. Felipe santiago Estévez"

Escuela de suboficiales de la armada

Catia la Mar Edo. Vargas.

04/10/2008