Instituto Tecnológico de Matamoros

Reporte practica I-V del diodo

Especialidad: Ing. Electrónica

Materia: Física de semiconductores

Maestra: José Luis Cuellar Ruiz

Representante de equipo: Isael Gustavo Zanella

Integrantes equipo 6:

Jorge Alejandro Reyes Torres

Mario Arturo Cruz Colunga

Hermenegildo Martínez de la Cruz

Miguel Ángel Fierros Peña

Isael Gustavo zanella

H. Matamoros, Tamaulipas. 15/Octubre/2012Objetivo:

Usando un método experimental a través de mediciones, obtener l curva característica I-V en polarización directa de un diodo de propósito general.

Teoría:

Polarización directa:

Se establece una situación de polarización directa o de “encendido” cuando se aplica un potencial positivo a un material del tipo p y un potencial negativo a un material de tipo n.

Un diodo semiconductor se encuentra en polarización directa cuando se establece una asociación tipo p con positivo y tipo n con negativo.

Característica I-V del diodo:

A medida que la magnitud de la polarización aplicada se incrementa, la región de agotamiento continuara disminuyendo su amplitud hasta que un grupo de electrones pueda atravesar la unión, con un incremento exponencial de la corriente como resultado, de la forma en que se muestra en la región de la polarización directa en las características de la figura.

Observe que el eje vertical se expresa en miliamperes (aunque existe algunos diodos semiconductores que poseen ejes verticales expresados en amperes) y que el eje horizontal para l región de polarización directa tiene

un nivel máximo de 1V, sin embargo, normalmente el voltaje a través del diodo bajo polarización directa será menor que 1V. Observe también la rapidez con la que se incrementa la corriente una vez que se pasa el punto de inflexión de la curva.

ID=I S eKV D /T K−I S

Para los valores VD positivos, el primer término de la ecuación anterior crecerá de forma muy rápida y sobrepasa el efecto contrario del segundo término. El resultado de esto es que par valores positivos de VD, ID será positiva y crecerá a un ritmo equivalente a de Y=e x. Para el caso cuando VD=0V, la ecuación se convierte en ID=IS(e0-1)=IS(1-1)=0 mA. Para el caso de niveles negativos de VD, el primer término de la ecuación rápidamente caerá hacia niveles inferiores de IS con lo que se obtiene: ID-IS, lo cual se representa con la línea horizontal. La discontinuidad para condiciones VD=0V aparece de esa forma en la grafica debido al cambio dramático de escala de mA a µA.

Funcionamiento general del diodo:

Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Boylestad. 8ed.

Material y equipo:

1 diodo 1n4001 o equivalente

1 resistor de 51Ω @1w

1 protoboard

Una fuente de voltaje CD de precisión

Un voltímetro digital (DVM) de 6 ½ dígitos

2 cables de conexión tipo banana-caimán

Procedimiento:

1- Armar el circuito mostrado en un protoboard o tablilla para experimentos2- Ajuste la fuente de voltaje VF a 0 voltios3- Varié la fuente de voltaje en pasos de 0.1 voltios hasta 1.5 voltios y mida la corriente

del diodo en cada paso con ID=VR/51(use el valor “real” de la resistencia, medido con óhmetro); donde VR es el voltaje en el resistor y mida también el voltaje del diodo VD

en cada paso y expréselo en mV con hasta 2 0 3 decimales (use las teclas de 4,5 o6 dígitos del DVM y manténgalo ahí, siempre que sea posible). Haga una tabla con los valores ID-VD medidos.

4- Usando datos ID y VD medidos en el punto anterior y elabore la grafica del diodo en polarización directa con ID en el eje vertical y VD en el eje horizontal, etiquetando los ejes y sus unidades, así como estableciendo las cantidades marcadas en los ejes. utilice un programa de computación para la grafica como Excel, graph o cualquier otro. Imprima la grafica par el reporte escrito final.

Observaciones y conclusiones:

VD

(mV)ID

(mA)0 0

317 0,0024586 1,171631 2,273637 2,708665 5,02690 10,356711 15,91723 21,028734 27,431741 34,111749 39,486755 45,573759 49,901763 57,075766 62,589770 67,708773 73,735775 79,644776 85,573777 87,174779 88,972

0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Grafica I-V del diodo

Voltaje (mV)

Corriente(mA)