DIODOSELECTRONICAREPARACIÓN DE EQUIPOS DE COMPUTO

YEZIK YANEDH DE LA CRUZ VARGAS

SICLO II

PROF: RICARDO LARA

“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

INDICE• DIODOS• HISTORIA• PRIMEROS DIODOS I• PRIMEROS DIODOS II• DIODO SEMICONDUCTOR• ESTRUCTURA DEL DIODO• POLARIZACIÓN• TIPOS DE DIODOS I• TIPOS DE DIODOS II• RESUMEN• FIN DE LA PRESENTACIÓN

DIODOSComponente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. La flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la que fluye la corriente. Es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar prácticamente en cualquier circuito electrónico. Constan de la unión de dos tipos de material semiconductor, uno tipo N y otro tipo P, separados por una juntura llamada barrera o unión.

en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.Diodo en primer plano. Nótese la forma cuadrada del cristal semiconductor (objeto negro de la izquierda).

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HISTORIADiodo de vacío, usado comúnmente hasta la invención del diodo semiconductor, se popularizó antes del diodo termoiónico, ambos se desarrollaron al mismo tiempo.En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos.Fleming patentó el primer diodo termoiónico en Gran Bretaña el 16 de noviembre de 1904.El científico indio Jagdish Chandra Bose fue el primero en usar un cristal semiconductor para detectar ondas de radio en 1894. El detector de cristal semiconductor fue desarrollado en un dispositivo práctico para la recepción de señales inalámbricas por Greenleaf Whittier Pickard, quién inventó un detector de cristal de silicio en 1903 y recibió una patente de ello el 20 de noviembre de 1906.En 1919, William Henry Eccles acuñó el término diodo del griego dia, que significa separado, y ode (de ὅδος), que significa camino.

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PRIMEROS DIODOS IDurante la primera mitad y principios de la segunda mitad del siglo pasado era muy común emplear “válvulas electrónicas de vacío” en los circuitos electrónicos analógicos de radios, y otros dispositivos domésticos e industriales.  A.- Diodo de unión o juntura p-n. B.- Diodo de punta de contacto.

Esas válvulas se conocían también por el nombre de “válvulas termoiónicas”, que requerían un calentamiento previo y constante de un cátodo situado en el interior de una ampolla de vidrio al vacío para que comenzara la emisión electrónica que las ponía en funcionamiento. La emisión electrónica se establecía siempre desde el cátodo (negativo) en dirección a un ánodo (positivo). Antigua válvula electrónica o termoiónica de vacío del tipo “doble diodo”. Esta válvula que se muestra en la foto era de cristal y medía 12 cm del alto aproximadamente (sin considerar las patas). Fue una válvula muy utilizada en los radiorreceptores domésticos de los años 40 del siglo pasado para rectificar la corriente alterna y convertirla en directa.

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PRIMEROS DIODOS IIAlrededor de la década de los años 50 del siglo pasado y paralelamente al empleo de las válvulas de vacío, se comenzaron a emplear también diodos semiconductores de selenio (Se) como rectificadores de corriente alterna solamente, tenían la ventaja sobre las válvulas de vacío que podían soportar el paso de cargas de corriente eléctrica de mayor amperaje sin necesidad de tener que calentarlos previamente. Rectificador de onda completa formado por varios grupos de chapas o placas semiconductoras individuales de selenio (Se).

Los diodos termoiónicos son dispositivos de válvula termoiónica (también conocida como tubo de vacío), que consisten en un arreglo de electrodos empacados en un vidrio al vacío. Los primeros modelos eran muy parecidos a la lámpara incandescente. Símbolo de un diodo de vacío o gaseoso. De arriba a abajo, sus componentes son, el ánodo, el cátodo, y el filamento.

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DIODO SEMICONDUCTOREl diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito electrónico. Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio.

Arriba.- Símbolo gráfico general de identificación de un semiconductor diodo. Abajo.- Aspecto externo real de un diodo de silicio de estado sólido en el cual el ánodo (positivo) sería “A” y el cátodo (negativo)señalado con la letra “K”. Este extremo está siempre rodeado por una franja color plata para identificar que corresponde al cátodo.

Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.

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ESTRUCTURA DEL DIODOEl semiconductor tipo N tiene exceso de electrones.Cristal de silicio (Si) puro dopado con otro elemento semiconductor diferente como el galio (Ga).Observe el “hueco” que queda en la órbita externa del galio cuando comparte sus siete electrones con los del silicio. El galio sólo puede aportar siete electrones cuando se une a la estructura molecular del silicio por ese motivo aparece un espacio vacío a falta del octavo electrón. Ese electrón “faltante” lo aportará posteriormente la fuente de suministro de energía eléctrica, como una batería, a la que se conecte el cristal semiconductor.

el semiconductor tipo P tiene falta de electrones. Cristal de silicio (Si) dopado con antimonio (Sb). Observe que en la última órbita del antimonio aparecen nueve electrones en lugar de ocho. Por tanto, en este caso se sobrepasa el número total que se requieren para completar dicha órbita. Ese electrón sobrante podrá moverse después libremente dentro de la estructura atómica del cristal de silicio para conducir la corriente eléctrica cuando se conecte una batería u otra fuente suministradora de energía electromotriz.

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POLARIZACIÓNPolarización directa: Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha, del ánodo al cátodo.En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito.

Polarización inversa: Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha, del cátodo al ánodo.En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito abierto.

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TIPOS DE DIODOS IDiodo Zener.- Diseñado para trabajar en polarización inversa y con corrientes más elevadas esto evita que se destruya cuando alcanza el punto denominado “tensión de ruptura”, posee un amplio uso como regulador de tensión o voltaje, ya que permite mantener en todo momento los valores constantes de tensión en los circuitos electrónicos donde se emplea.

Diodo Schottky.- Utiliza un metal como el aluminio (Al) o el platino (Pt) en contacto con un cristal semiconductor de silicio (Si). Esta unión le proporciona características de conmutación muy rápida durante los cambios de estados que ocurren entre la polarización directa y la inversa, lo que posibilita que pueda rectificar señales de altas frecuencias, así como suprimir valores altos de corriente en circuitos que trabajan con gran intensidad de corriente.

Diodo Varicap.- Los diodos Varicap permiten que su capacitancia varíe a medida que la tensión que se les aplica en polarización inversa se incrementa. Se utiliza en los tradicionales condensadores variables del tipo mecánico para sintonizar las estaciones de radio y los canales de televisión

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TIPOS DE DIODOS IIDiodo LED.- Este diodo emite luz al igual que una lámpara pequeña cuando se conectan a la corriente eléctrica. Tienen amplio uso en las pantallas de los últimos modelos de televisores que sustituirán en lo adelante a las hasta ahora populares pantallas planas LCD-TFT y de plasma y otros. Linterna provista de tres diodos LEDs  de luz azul-blanca

Diodo láser.- Constituye un tipo especial de LED, cuya característica es emitir un haz de “luz coherente”. En la foto la flecha señala el haz de un diodo láser de luz roja instalado en un dispositivo lector de CDs y DVDs. Se ha colocado un disco plástico transparente del mismo diámetro que un DVD para que se pueda observar el impacto del haz de luz sobre su superficie

Diodo IR (infrarrojo).- Representa otro tipo de LED, omite una luz correspondiente al espectro infrarrojo, invisible para el ojo humano. Se emplean, en muchas aplicaciones enmarcadas dentro de los sectores de la electrónica doméstica e industrial. Grupo de seis diodos infrarrojos colocados en un video portero doméstico para visión nocturna.

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RESUMEN

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FIN DE LA PRESENTACION

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