El diodo semiconductor consta de una pieza de cristal
semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. la curva característica de
un diodo consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial,
se comporta como un circuito abierto, y por encima de ella como un circuito
cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.
Simbologia
Tipos de Diodos Semiconductores
Diodo avalancha: Diodos que conducen en dirección contraria
cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura. Esto sucede cuando
el campo eléctrico inverso que atraviesa la unión p-n produce una onda de
ionización, similar a una avalancha, produciendo una corriente.
Diodo de Silicio: Suelen tener un tamaño milimétrico y,
alineados, constituyen detectores multicanal que permiten obtener espectros en
milisegundos. La radiación comunica la energía para liberar los electrones que
se desplazan hacia los huecos, estableciendo una corriente eléctrica
proporcional a la potencia radiante.
Diodo de cristal: Es un tipo de diodo de contacto. El diodo
cristal consiste de un cable de metal afilado presionado contra un cristal
semiconductor, generalmente galena o de una parte de carbón. El cable forma el
ánodo y el cristal forma el cátodo.
Diodo de corriente constante: Permiten una corriente a
través de ellos para alcanzar un valor adecuado y así estabilizarse en un valor
específico. También suele llamarse diodo regulador de corriente.
Diodo túnel: Tienen una región de operación que
produce una resistencia negativa debido al efecto túnel, permitiendo amplificar
señales y circuitos muy simples que poseen dos estados. Debido a la alta
concentración de carga, los diodos túnel son muy rápidos, pueden usarse en
temperaturas muy bajas, campos magnéticos de gran magnitud y en entornos con
radiación alta.
Diodo Gunn: Son construidos de materiales que producen una
resistencia negativa. bajo condiciones apropiadas, las formas de dominio del
dipolo y propagación a través del diodo, permitiendo osciladores de ondas
microondas de alta frecuencia.
Diodo láser: Cuando la estructura de un led se introduce en
una cavidad resonante formada al pulir las caras de los extremos, se puede
formar un láser. Los diodos láser se usan frecuentemente en dispositivos de
almacenamiento ópticos y para la comunicación óptica de alta velocidad.
Diodo térmico: Este término también se usa para los diodos
convencionales usados para monitorear la temperatura a la variación de voltaje
con la temperatura, y para refrigeradores termoeléctricos para la refrigeración
termoeléctrica.
Fotodiodos: Generalmente es un efecto no deseado, por lo que
muchos de los semiconductores están empacados en materiales que bloquean el
paso de la luz. Los fotodiodos tienen la función de ser sensibles a la luz
(fotocelda), por lo que están empacados en materiales que permiten el paso de
la luz y son por lo general PIN (tipo de diodo más sensible a la luz).
Características del Diodo Semiconductor
Diodo: Es un dispositivo que bajo condiciones ideales se
comporta como un interruptor común con la condición de que sólo puede conducir
en una dirección.
Tensión de umbral: Es el voltaje que se debe superar en la
región de agotamiento o barrera de potencial para que empiece a conducir.
Corriente máxima: Es el límite máximo de corriente que puede
pasar por el diodo, si se sobrepasa dicha corriente el diodo se quema.
Corriente inversa de saturación: La corriente en condiciones
de polarización inversa se llama corriente de saturación en inversa. Se alcanza
muy rápido.
Corriente superficial de fuga: Es la corriente que fluye a
través de la superficie del cristal y es debida a las impurezas e
imperfecciones de la superficie de la estructura del cristal.
Tensión de ruptura: Es la máxima tensión que puede soportar
el diodo. En particular existe una tensión máxima inversa por encima de la cual
el diodo se estropea; Si se sobrepasa ocurre el fenómeno llamado ruptura.
Efecto avalancha: Si se incrementa la tensión inversa de
forma continua, llegará un momento en que se alcanzará la tensión de disrupción
del diodo. Una vez alcanzada la tensión de disrupción, en la zona de deplexión
aparece de repente una gran cantidad de portadores minoritarios y el diodo
conduce fuertemente. Dichos portadores aparecen por el efecto avalancha.
Aplicaciones del Diodo Semiconductor
Circuito fijador de nivel: Es un circuito que provoca un
“desplazamiento” de una señal desplazando toda la señal hacia arriba hasta que
los picos negativos se hallan en cero y los picos positivos se hallan en 2Vp.
En caso de ser negativo el desplazamiento ocurre en sentido opuesto. Existen dos
tipos, el positivo y el negativo.
- Fijador positivo: Hace que el menor nivel alcanzado por la señal sea 0, fijando el nivel de referencia en un valor positivo.
- Fijador negativo: El mayor nivel alcanzado es 0, en otras palabras, desplaza el nivel de referencia hacia un valor menor que 0.
Circuito limitador: Es un tipo de circuito que se encarga de
recortar una porción de una señal alternante. También puede ser la de limitar
el valor máximo que puede tomar una señal de referencia o bien una señal de
control, en cuyo caso estos circuitos son también reconocidos como circuitos
limitadores. Los circuitos limitadores también llamados “recortadores”, limitan
la tensión de salida a un valor prefijado.
Compuertas Lógicas: Es posible desarrollar las compuertas
lógicas con diodos que sirven para ofrecer una respuesta lógica booleana de
salida de acuerdo a un tipo de señal de entrada, existen de dos tipos:
compuerta de tipo ‘or’ y compuerta de tipo ‘and’, las dos se basan en una
fuente continua y otra cuadrada. El primero (compuerta ‘or’) en la salida
entrega una respuesta cuando existe una señal de entrada en cualquiera de los
dos diodos, mientras que en el segundo (compuerta ‘and’) entrega una respuesta
sólo si en ambos diodos se recibe una señal de entrada simultáneamente.
Circuito Rectificador: Un circuito rectificador es un
circuito que tiene la capacidad de convertir una señal de C.A en una señal de
C.C pulsante, trasformando así una señal bipolar en una señal monopolar.
Rectificador de Media Onda: Este circuito genera una señal
de C.C(Corriente Continua) a partir de C.A(Corriente Alterna) truncando a cero
todos los semiciclos de la misma polaridad en la señal de C.A y dejando igual a
todos los semiciclos de la polaridad contraria.
Rectificador de Onda Completa: Este circuito genera una señal
de C.C a partir de una señal de C.A con todos los semiciclos de la señal de
esta señal, invirtiendo todos los semicilos de una misma polaridad para
igualarlos a la otra. A su vez estos puedes realizarse de dos formas: Con
Trasformador de Toma Central Con Puente de Diodos.
Multiplicador de Voltaje: Un circuito multiplicador de
tensión está formado por diversos rectificadores de media onda y condensadores
dispuestos especialmente para entregar una tensión múltiplo de la recibida en
su entrada. Cuando llega el semiciclo negativo, el primer diodo conduce pues
queda polarizado directamente y se carga el primer condensador a la tensión
máxima de entrada; durante este tiempo no conduce el segundo diodo.
EXCELENTE INFORMACION
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