domingo, 8 de febrero de 2009

Diodo emisor de luz

Diodo emisor de luz, también conocido como LED
El funcionamiento físico consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrón al pasar de la banda de conducción a la de valencia, pierde energía; esta energía perdida se puede manifiestar en forma de un fotón desprendido, con una amplitud, una dirección y una fase aleatoria.
La emisión espontánea, por tanto, no se produce de forma notable en todos los diodos y sólo es visible en diodos como los LEDs de luz visible.
El dispositivo semiconductor está comúnmente encapsulado en una cubierta de plastico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lamparas incandescentes. TECNOLOGIA LED
En corriente continua (CC), todos los diodos emiten una cierta cantidad de radiacion cuando los electrones caen desde la banda de conducción a la banda de valencia. Indudablemente, la frecuencia de la radiación emitida y, por ende, su color, dependerá de la altura de la banda prohibida es decir, de los materiales empleados. Los diodos convencionales, de silicio o germanio, emiten radiacion infrarroja muy alejada del espectro visible.
Aplicaciones
Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean en televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomesticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc. y en general para aplicaciones de control remoto, así como en dispositivos detectores, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.
Una pequeña linterna a pilas con LEDs.

jueves, 5 de febrero de 2009

Diodos Rectificadores

Diodos rectificadores: Su construcción está basada en la unión PN siendo su principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200ºC en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña. Gracias a esto se pueden construir diodos de pequeñas dimensiones para potencias relativamente grandes, desbancando así a los diodos termoiónicos desde hace tiempo.
Sus aplicaciones van desde elemento indispensable en fuentes de alimentación como en televisión, aparatos de rayos X y microscopios electrónicos, donde deben rectificar tensiones altísimas.
En fuentes de alimentación se utilizan los diodos formando configuración en puente (con cuatro diodos en sistemas monofásicos), o utilizando los puentes integrados que a tal efecto se fabrican y que simplifican en gran medida el proceso de diseño de una placa de circuito impreso.
Los distintos encapsulados de estos diodos dependen del nivel de potencia que tengan que disipar. Hasta 1w se emplean encapsulados de plástico. Por encima de este valor el encapsulado es metálico y en potencias más elevadas es necesario que el encapsulado tenga previsto una rosca para fijar este a un radiador y así ayudar al diodo a disipar el calor producido por esas altas corrientes. Igual le pasa a los puentes de diodos integrados

Diodos Directo e Inverso

POLARIZACIÓN
DIRECTA

el ánodo se conecta al positivo de la batería y el catodo al negativo



Circuito

CIRCUITO CARACTERÍSTICAS

El diodo conduce con una caída de tensiónde 0,6 a 0,7V.
El valor de la resistencia interna seria muy bajo.

Se comporta como un interruptor cerrado




POLARIZACIÓN

INVERSA
El ánodo se conecta al negativo y el cátodo al positivo de la bateria

CIRCUITO

CARACTERÍSTICAS

El diodo no conduce y toda la tensión de la pila cae sobre el.
Puede existir una corriente de fuga del orden de uA.
El valor de la resistencia interna sería muy alto

Se comporta como un interruptor abierto.




lunes, 2 de febrero de 2009

Diodos de aplicación especial

Diodos de aplicación especial
Entre los diodos de aplicación especial principales y mas importantes podemos mencionar:

El diodo Zener


La aplicación de estos diodos se ve en los Reguladores de Tensión y actúa como dispositivo de tensión constante (como una pila).

Simbolo:

Característica

Su gráfica es de la siguiente forma:




Un diodo normal también tiene una zona de ruptura, pero no puede funcionar en él, con el Zener si se puede trabajar en esa zona.

La potencia máxima que resiste en la "Zona de Ruptura" ("Zona Zener"):

En la zona de ruptura se produce el "Efecto Avalancha" ó "Efecto Zener", esto es, la corriente aumenta bruscamente.

Para fabricar diodos con un valor determinado de tensión de ruptura (Vz) hay que ver la impurificación porque Vz es función de la impurificación (NA ó ND), depende de las impurezas.


La zona de ruptura no es una vertical, realmente tiene una inclinación debida a Rz:


En un "Diodo Zener Real" todos son curvas, pero para facilitar los cálculos se aproxima siempre.


Las aproximaciones para el zener son estas:

Modelo ideal (1ª aproximación)

Si buscamos su equivalente veremos que es una pila con la tensión VZ.



Esto solo es válido entre IZmín y IZmáx.
2ª aproximación


Como en el caso anterior lo sustituimos por un modelo equivalente




DIODOS DE TRATAMIENTO DE SEÑAL (RF)




Los diodos de tratamiento de señal necesitan algo más de calidad de fabricación que los rectificadores. Estos diodos están destinados a formar parte de etapas moduladoras, demoduladoras, mezcla y limitación de señales, etc. Este didodo fue desarrolado a principio de los sesenta por la firma Hewletty, deriva de los diodos de punta de contacto y de los de unión PN de los que han heredado el procedimiento de fabricación.

DIODOS DE CAPACIDAD VARIABLE ( VARICAP )

La capacidad formada en los extremos de la unión PN puede resultar de gran utilidad cuando, al contrario de lo que ocurre con los diodos de RF. Al polarizar un diodo de forma directa se observa que, además de las zonas constitutivas de la capacidad buscada, aparece en paralelo con ellas una resistencia de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un capacitor de elevadas pérdidas. Sin embargo, si polarizamos el mismo en sentido inverso la resistencia en paralelo que aparece es de un valor muy alto, lo cual hace que el diodo se pueda comportar como un capacitor con muy bajas pérdidas.).Por esta razón podemos terminar diciendo que los diodos de capacidad variable, más conocidos como varicap's, varian su capacidad interna al ser alterado el valor de la tensión que los polariza de forma inversa.

FOTODIODOS




Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.