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8/18/2019 resumen de diodos
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Definición de diodos.
El Diodo es un componente electrónico que solo permite el paso de la
corriente en un sentido (por eso es un semiconductor, por que es conductor
solo en determinadas condiciones). Si quieres saber como funcionan los
semiconductores físicamente, vete a los enlaces de la derecha en "También te
Puede Interesar" y visita semiconductores y union PN. En esta página solo
explicaremos el diodo de forma práctica.
En la imagen de abajo vemos el diodo real y su símbolo. Si el ánodo (patilla
larga) se conecta al polo positivo y el cátodo (patilla corta) al negativo,
entonces por el diodo podrá circular corriente, sería similar a un interruptor
cerrado. Si lo conectamos al revés la corriente no pasará a través del diodo,
será como un interruptor abierto. Fíjate que en el diodo real, para identificar el
cátodo, es la parte de la banda de color gris del diodo.
Diodo semiconductor
Polarización directa de un diodo
Polarización inversa de un diodo
Tipos de diodo semiconductor
DIODO RECTIFICADOR
Los diodos rectificadores son aquellos dispositivos semiconductores que solo conducen en
polarización directa (arriba de 0.7 V) y en polarización inversa no conducen. Estas características
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son las que permite a este tipo de diodo rectificar una señal.
Los hay de varias capacidades en cuanto al manejo de corriente y el voltaje en inverso que
pueden soportar.
Los diodos, en general se identifican mediante una referencia. En el sistema americano, la
referencia consta del prefijo “1N” seguido del número de serie, por ejemplo: 1N4004. La “N”
significa que se trata de un semiconductor, el “1” indica el número de uniones PN y el “4004” las
características o especificaciones exactas del dispositivo. En el sistema europeo o continental se
emplea el prefijo de dos letras, por ejemplo: BY254. En este caso, la “B” indica el material (silicio) y
la “Y” el tipo (rectificador). Sin embargo muchos fabricantes emplean sus propias referencias, por
ejemplo: ECG581.
DIODO ZÉNER
Un diodo zener es un semiconductor que se distingue por su capacidad de mantener un
voltaje constante en sus terminales cuando se encuentran polarizados inversamente, y por ello se
emplean como elementos de control, se les encuentra con capacidad de ½ watt hasta 50 watt ypara tensiones de 2.4 voltios hasta 200 voltios.
El diodo zener polarizado directamente se comporta como un diodo normal, su voltaje
permanece cerca de 0.6 a 0.7 V.
Los diodos zener se identifican por una referencia, como por ejemplo: 1N3828 ó BZX85, y
se especifican principalmente por su voltaje zener nominal (VZ) y la potencia máxima que pueden
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absorber en forma segura sin destruirse (PZ)
DIODO VARACTOR
El diodo varactor también conocido como diodo varicap o diodo de sintonía. Es un
dispositivo semiconductor que trabaja polarizado inversamente y actúan como condensadores
variables controlados por voltaje. Esta característica los hace muy útiles como elementos de
sintonía en receptores de radio y televisión. Son también muy empleados en osciladores,
multiplicadores, amplificadores, generadores de FM y otros circuitos de alta frecuencia. Una
variante de los mismos son los diodos SNAP, empleados en aplicaciones de UHF y microondas.
DIODO EMISOR DE LUZ (LED’s)
Es un diodo que entrega luz al aplicársele un determinado voltaje. Cuando esto sucede,
ocurre una recombinación de huecos y electrones cerca de la unión NP; si este se ha polarizado
directamente la luz que emiten puede ser roja, ámbar, amarilla, verde o azul dependiendo de su
composición.
Los LED’s se especifican por el color o longitud de onda de la luz emitida, la caída de
voltaje directa (VF), el máximo voltaje inverso (VR), la máxima corriente directa (IF) y la intensidad
luminosa. Típicamente VF es del orden de 4 V a 5 V. Se consiguen LED’s con valores de IF desde
https://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/s%C3%ADmbolo%20del%20diodo%20varactor.jpg?attredirects=0
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menos de 20 mA hasta más de 100 mA e intensidades desde menos de 0.5 mcd (milicandelas)
hasta más de 4000 mcd. Entre mayor sea la corriente aplicada, mayor es el brillo, y viceversa. El
valor de VF depende del color, siendo mínimo para LED’s rojos y máximo para LED’s azules.
Los LED’s deben ser protegidos mediante una resistencia en serie, pa ra limitar la corriente
a través de este a un valor seguro, inferior a la IF máxima.
También deben protegerse contra voltajes inversos excesivos. Un voltaje inverso superior a
5V causa generalmente su destrucción inmediata del LED.
Cálculo de la resistencia limitadora para un led de acuerdo a su tensión umbral,tensión de alimentación e intensidad de brillo requerida.
DIODO LÁSERLos diodos láser, también conocidos como láseres de inyección o ILD’s. Son LED’s que
emiten una luz monocromática, generalmente roja o infrarroja, fuertemente concentrada, enfocada,
coherente y potente. Son muy utilizados en computadoras y sistemas de audio y video para leer
discos compactos (CD’s) que contienen datos, música, películas, etc., así como en sistemas de
comunicaciones para enviar información a través de cables de fibra óptica. También se emplean en
marcadores luminosos, lectores de códigos de barras y otras muchas aplicaciones.
DIODO ESTABILIZADOR
Está formados por varios diodos en serie, cada uno de ellos produce una caída de tensión
correspondiente a su tensión umbral.
Trabajan en polarización directa y estabilizan tensiones de bajo valores similares a lo que hacen
los diodos Zéner.
https://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-s/proyectos-con-ledshttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-s/proyectos-con-ledshttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-s/proyectos-con-ledshttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-shttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-shttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-shttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-shttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-shttps://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/calculo-de-resistencia-limitadora-para-led-s/proyectos-con-leds
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DIODO TÚNEL
Los diodos túnel, también conocidos como diodos Esaki. Se caracterizan por poseer una
zona de agotamiento extremadamente delgada y tener en su curva una región de resistencia
negativa donde la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje. Esta última propiedad los
hace muy útiles como detectores, amplificadores, osciladores, multiplicadores, interruptores, etc.,
en aplicaciones de alta frecuencia.
DIODO PIN
Su nombre deriva de su formación P(material P), I(zona intrínseca)y N(material N)Los diodos PIN se emplean principalmente como
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resistencias variables por voltaje y los diodos Gunn e IMPATT como osciladores. También se
disponen de diodos TRAPATT, BARITT, ILSA, etc.
Son dispositivos desarrollados para trabajar a frecuencias muy
elevadas, donde la capacidad de respuesta de los diodos comunes está limitada por su tiempo de
tránsito, es decir el tiempo que tardan los portadores de carga en atravesar la unión PN. Los más
conocidos son los diodos Gunn, PIN e IMPATT.
DIODO BACKWARD
Son diodos de germanio que presentan en polarización inversa una zona de resistencia negativa
similar a las de los diodos túnel.
DIODO SCHOTTKY
Los diodos Schottky también llamados diodos de recuperación rápida o de portadores
calientes, están hechos de silicio y se caracterizan por poseer una caída de voltaje directa muy
pequeña, del orden de 0.25 V o menos, y ser muy rápidos. Se emplean en fuentes de potencia,
sistemas digitales y equipos de alta frecuencia.
https://sites.google.com/site/electronica4bys/tipos-de-diodos/s%C3%ADmbolo%20del%20diodo%20backward.jpg?attredirects=0
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Una variante son los diodos back o de retroceso, los cuales tienen un voltaje de
conducción prácticamente igual a cero, pero también un voltaje inverso de ruptura muy bajo, lo cual
lo limita su uso a aplicaciones muy especiales.
FOTODIODOS
Los fotodiodos son diodos provistos de una ventana transparente cuya corriente inversa
puede ser controlada en un amplio rango regulando la cantidad de luz que pasa por la ventana e
incide sobre la unión PN. A mayor cantidad de luz incidente, mayor es la corriente inversa
producida por que se genera un mayor número de portadores minoritarios, y viceversa. Son muy
utilizados como sensores de luz en fotografía, sistemas de iluminación, contadores de objetos,
sistemas de seguridad, receptores de comunicaciones ópticas y otras aplicaciones.
Aplicaciones del diodo
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Diodos rectificadores características
Tipos y especificidadesDependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna queemplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fasede la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases. Atendiendo altipo de rectificación, pueden ser de media onda, cuando sólo se utiliza uno de lossemiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos sonaprovechados.
Los rectificadores monofásicos con diodos son de tres tipos:
1. De media onda: Cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente.Esel tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media ondaconstituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga.
2. De onda completa y punto medio: Donde ambos semiciclos son aprovechados.Un rectificador de onda completa convierte la totalidad de la forma de onda deentrada en una polaridad constante (positiva o negativa) en la salida, mediante lainversión de las porciones (semiciclos) negativas (o positivas) de la forma de ondade entrada. Las porciones positivas (o negativas) se combinan con las inversas delas negativas (positivas) para producir una forma de onda parcialmente positiva(negativa).
3. De puente de Graetz. Se trata de un rectificador de onda completa en el que, adiferencia del anterior, sólo es necesario utilizar transformador si la tensión desalida debe tener un valor distinto de la tensión de entrada.
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Diodos de señal resumen de funcionamiento
Diodos de “de señal” para alta frecuencia. Arriba.- De.germanio (Ge) de punta decontacto. Abajo.- De silicio (Si).
A diferencia de los diodos semiconductores comunes de silicio (Si), que se fabrican empleando doscristales de diferente polaridad puestos en contacto uno con otro para formar una unión tipo “p -n”,losdiodos de punta de contacto o “de señal” como los de germanio (Ge), por ejemplo, se construyenutilizando un alambre de tungsteno* con una fina punta que hace presión sobre el cristal semiconductorde germanio.
* El tungsteno es un elemento químico conocido también por el nombre de vol f ramio o wol framio ysu.símbolo de identificación en la Tabla Periódica de los Elementos es: “W”. Este elemento en formade.fino alambre enrollado es el mismo que se emplea desde hace más de 100 años como filamento
de.alumbrado en las lámparas incandescentes para convertir la corriente eléctrica en luz.
El diodo de germanio (Ge) de la ilustración derecha fue el primero que se utilizó ampliamente comodetector de radiofrecuencia en los circuitos electrónicos de los receptores de radio a partir de la primeramitad del siglo pasado. En la actualidad este tipo de diodo ha sido sustituido casi por completo por otros“de señal”, fabricados con silicio, concebidos para trabajar también con corrientes de altas frecuencias oradiofrecuencia.
Esquema de la parte correspondiente al circuito de un receptor de radio de amplitud modulada(A.M.),.que emplea un diodo de señal " D" en función de detector de las ondas deradiofrecuencia "RF" . portadoras de los sonidos. “T” es el transformador que acopla la etapa deamplificación de las ondas de.radiofrecuencia con la etapa de detección y demodulación de esas ondasen el radiorreceptor. El circuito.se compone, además, de dos capacitores “C” y una resistencia “R” . Unavez que la onda de.radiofrecuencia ha sido detectada y demodulada por el diodo, la resultante es unaonda de.audiofrecuencia “AF” que contiene los sonidos (onda de la derecha), que se puede amplificary hacerse.audible por medio de uno o más altavoces.
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/ke_diodo/ke_diodo_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_incandesc/af_incandesc_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_incandesc/af_incandesc_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_incandesc/af_incandesc_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_frec_radio/ke_frec_radio_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_frec_radio/ke_frec_radio_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_frec_radio/ke_frec_radio_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/af_diodos/af_diodos_4.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_frec_radio/ke_frec_radio_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_incandesc/af_incandesc_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/ke_diodo/ke_diodo_1.htmhttp://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.htm
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Diodos de conmutación resumen de funcionamiento
El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky fue inventado por el fisico alemán Walter H.schottky. Diodo schottky Son dispositivos que tienen una caída de voltaje directa (VF) muypequeña, del orden de 0.3 V o menos. Operan a muy altas velocidades y se utilizan en fuentes de
potencia, circuitos de alta frecuencia ysistemas digitales. Reciben también el nombre de diodos derecuperación rápida (Fast recovery) o de portadores calientes.
Cuando se realiza una ensambladura entre una terminal metálica y un material semiconductor, elcontacto tiene, típicamente, un comportamiento óhmico cualquiera, la resistencia del contactogobierna la secuencia de la corriente. Cuando este contacto se hace entre un metal y una regiónsemiconductora con la densidad del dopante relativamente baja, las hojas dominantes del efectodebe ser el resistivo, comenzando también a tener un efecto de rectificación. Un diodo Schottky, seforma colocando una película metálica en contacto directo con un semiconductor. Fue el primerdispositivo que llevó a la electrónica un paso más adelante en la conquista del mundotecnológicoes mucho más frecuentes encontrarnos con diodos rectificadores, varactores y hastadiodos Zéner en nuestro trabajo diario, que con diodos de barrera o diodos Schottky , por lo cual
resulta muy necesario hacer una aproximación especial a este dispositivo, puesto que en lasaplicaciones de altas frecuencias a las que vamos dirigidos en comunicaciones es éste unelemento indispensable y no son utilizables los diodos convencionales. Se presenta por esto, unabreve descripción del funcionamiento, construcción y curvas características de este dispositivo tanespecial.
El diodo Schottky se emplea en varios circuitos integrados de logica TTL. Por ejemplo los tipos ALSy AS permiten que los tiempos de conmutación entre los transistores sean mucho menores puestoque son más superficiales y de menor tamaño por lo que se da una mejora en la relaciónvelocidad/potencia. El tipo ALS permite mayor potencia y menor velocidad que la LS, mientras quelas AL presentan el doble de velocidad que las Schottky TTL con la misma potencia.
Diodos de alta frecuencia resumen de funcionamiento
El diodo Gunn es un tipo de diodo usado en la electrónica de alta frecuencia. A diferencia delos diodos ordinarios construidos con regiones de dopaje P o N, solamente tiene regiones deltipo N, razón por lo que impropiamente se le conoce como diodo. Existen en este dispositivotres regiones; dos de ellas tienen regiones tipo N fuertemente dopadas y una delgada regiónintermedia de material ligeramente dopado. Cuando se aplica un voltaje determinado a travésde sus terminales, en la zona intermedia el gradiente eléctrico es mayor que en los extremos.Finalmente esta zona empieza a conducir esto significa que este diodo presenta una zona deresistencia negativa.
a frecuencia de la oscilación obtenida a partir de este efecto, es determinada parcialmente porlas propiedades de la capa o zona intermedia del diodo, pero también puede ser ajustadaexteriormente. Los diodos Gunn son usados para construir osciladores en el rango defrecuencias comprendido entre los 10 Gigahertz y frecuencias aún más altas(hasta Terahertz). Este diodo se usa en combinación con circuitos resonantes construidos conguías de ondas, cavidades coaxiales y resonadores YIG (monocristal de granate Itrio yhierro, Yttrium Iron Garnet por sus siglas en inglés) y la sintonización es realizada mediante
https://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Phttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Phttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Phttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gigahertzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gigahertzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Gigahertzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Teraherciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Teraherciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Teraherciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttps://es.wikipedia.org/wiki/Teraherciohttps://es.wikipedia.org/wiki/Gigahertzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)#Tipo_Phttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo
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ajustes mecánicos, excepto en el caso de los resonadores YIG en los cuales los ajustes soneléctricos.
Funcionamiento de resistencia positiva[editar ]
El arseniuro de galio es uno de los pocos materiales semiconductores que en una muestra con
dopado tipo N, tiene una banda de energía vacía más alta que la más elevada de las que seencuentran ocupadas parcial o totalmente.
Cuando se aplica una tensión a una placa (tipo N) de arseniuro de galio, los electrones, que el
material tiene en exceso, circulan y producen corriente. Si se aumenta la tensión, la corriente
aumenta.
Funcionamiento de resistencia negativa[editar ]
Si a la placa anterior se le sigue aumentando la tensión, se les comunica a los electrones una
mayor energía, pero en lugar de moverse más rápido, los electrones saltan a una banda de
energía más elevada, que normalmente está vacía, disminuyen su velocidad y, por ende, la
corriente. Así, una elevación de la tensión en este elemento causa una disminución de la
corriente.
Finalmente, la tensión en la placa se hace suficiente para extraer electrones de la banda de
mayor energía y menor movilidad, por lo que la corriente aumentará de nuevo con la tensión.
La característica tensión contra corriente se parece mucho a la del diodo túnel.
Diodos zener resumen de funcionamiento
¿Qué es un Diodo Zener?
Los diodos zener, zener diodo o simplemente zener, son diodosque están diseñados para mantener unvoltaje constante en suterminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando sepolarizan inversamente, es decir cuando está el cátodo conuna tensión positiva y el ánodo negativa.
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=3https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=3https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=3https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=4https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=4https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=4https://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_t%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_t%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_t%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_t%C3%BAnelhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=4https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodo_Gunn&action=edit§ion=3
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Aquí tienes la imagen de un diodo zener real:
Funcionamiento del Diodo Zener
Cuando lo polarizamos inversamente y llegamos a Vz el diodoconduce y mantiene la tensión Vz aunque la aumentemos. Lacorriente que pasa por el diodo zener en estas condiciones sellama corriente inversa (Iz).
Se llama zona de ruptura por encima de Vz.
Como ves es un regulador de voltaje o tensión.
Cuando está polarizado directamente el zener se comportacomo un diodo normal.
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