Boleta _____________________ Fecha: _____________________ Grupo: __________

ELECTRONICA DE POTENCIA APLICADA

Nombre: _____________________ SOLUCIN B _________________________

1. Explica cmo se dopa un material tipo N (un punto) Se parte de un semiconductor intrnseco, que es un semiconductor qumicamente puro y puede ser de Silicio o de Germanio que tienen 4 electrones libres en su rbita de valencia, ste material se dopa, es decir se le agregan impurezas deliberadamente con el fin de modificar su conductividad elctrica, convirtindolo en un material extrnseco; para generar un semiconductor tipo N, es decir con exceso de electrones, se dopa con impurezas pentavalentes (donadores), como pueden ser el Arsnico (AS), Antimonio (Sb), Fsforo(P); en este dopamiento los portadores mayoritarios son los electrones, ya que superan a los huecos los cuales son los portadores minoritarios.2. Explicar el funcionamiento de un diodo rectificador polarizado en sentido directo (un punto) Cuando se juntan los semiconductores tipo P y tipo N, forman lo que se conoce como diodo semiconductor, justo en la frontera de los dos materiales se forma la unin PN y en esa unin se forma una rea conocida como zona de Deplexin, que es una barrera de potencial equivalente a 0.3V cuando es material es Ge y de 0.7V cuando se usa Si; para polarizar en sentido directo esta unin se conecta el potencial positivo de la fuente en el material P y el potencial negativo en el material N, en sta condicin, si la tensin de la batera es menor a la barrera de potencial, los electrones no tienen la suficiente energa para atravesar la zona de Deplexin y no se genera ningn flujo de corriente a travs del diodo, cuando la fuente de alimentacin es mayor a la barrera de potencial, los huecos y los electrones son empujados hacia la unin PN recombinndose con los electrones libres y los huecos libres generando un flujo de corriente a travs del diodo.

3. Dibujar el smbolo del diodo rectificador y su curva caracterstica (un punto)4. Dibujar el smbolo del diodo Zener y su curva caracterstica (un punto)

5. Indique una aplicacin del diodo ZENER (un puntoRegulador de Voltaje, referencia de voltaje, recortador de onda

6. Explicar el funcionamiento de un diodo VARICAP basando en su curva caracterstica, dibujar su smbolo y mencionar una aplicacin tpica del componente (un punto) El Varicap tambin es conocido como diodo de sintona donde las regiones N y P son consideradas como las placas de un condensador y la zona de Deplexin como el dielctrico, este diodo se trabaja en polarizacin inversa, al aplicar voltaje inverso la zona de deplexin se ensancha y la capacitancia de la unin PN disminuye, simulando que las placas del condensador se separan, por lo que la capacitancia se puede controlar con la tensin.

7. Porque un LED emite luz? Dibuja su smbolo. (un punto)

El Led se polariza en sentido directo, cuando se inicia la circulacin de corriente a travs del diodo, los electrones libres pasan la barrera PN y al combinarse con los huecos caen de niveles de energa altos a niveles de energa bajos, emiten energa en forma de luz. Para realizar el dopamiento de estos diodos se utilizan elementos como el galio, arsnico y fsforo; los Led's pueden ser de colores verde, rojo, mbar, azul, blanco e infrarrojos.

8. Problema (3 puntos).

Conforme a los siguientes datos:Calcule las caractersticas de la fuente de la Figura, obtener:

T1 4:1 @ 1.2 A

Diodo Zener: 1N5263B; 7.5 V, Zz=6.0 IL=30 mA

Varisitor R4: voltaje 130 Vrms y una energa de 5.5J (V205ZA05P)

Nota: el Varistor R4 a la entrada es proteccin para picos de voltaje, no afecta en los clculos El voltaje comercial del capacitor

El voltaje de rizo de salida

La variacin de regulacin del diodo Zener

Valor comercial de RS

Valor de R3

Voltaje para el capacitor mayor o igual a 16V

Resistencia de carga

Valor comercial de Rs=150

Potencia de Rs

@ W

Voltaje de rizo en Vc

Voltaje de rizo de salida

Variacin de Voltaje del Zener

8 Porque se celebra el grito de independencia el 15 de septiembre y no el 16 de septiembre. (0.5 puntos de recuperacin) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3

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