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Diodos

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DIODOS RECTIFICADORES Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los

diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de suaplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señalde corriente alterna.

Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los mediosciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite elpaso de la corriente eléctrica.

Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza demanera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido.

Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tresfactores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente sufunción, la corriente máxima en que pueden conducir en sentidodirecto y las tensiones directa e inversa máximas que soportarán.

Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en lasfuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alternaen otra de corriente directa.

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DIODOS RECTIFICADORES

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DIODO ZENER Un diodo zéner es básicamente un diodo de unión, peroconstruido especialmente para trabajar en la zona deruptura de la tensión de polarización inversa; por esoalgunas veces se le conoce con el nombre de diodo deavalancha.

Su principal aplicación es como regulador de tensión; esdecir, como circuito que mantiene la tensión de salida casiconstante, independientemente de las variaciones que sepresenten en la línea de entrada o del consumo de corrientede las cargas conectadas en la salida del circuito.

El diodo zéner tiene la propiedad de mantener constante latensión aplicada, aun cuando la corriente sufra cambios.Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debepolarizarse de manera inversa.

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DIODO ZENER Generalmente, la tensión de polarización del diodo es mayor que la

tensión de ruptura; además, se coloca una resistencia limitadora enserie con él; de no ser así, conduciría de manera descontrolada hastallegar al punto de su destrucción.

En muchas aplicaciones de regulación de tensión, el diodo Zener no esel dispositivo que controla de manera directa la tensión de salida de uncircuito; sólo sirve de referencia para un circuito más complejo; esdecir, el Zener mantiene un valor de tensión constante en susterminales.

Esta tensión se compara mediante un circuito amplificador atransistores o con circuito integrados con una tensión de salida. Elresultado de la comparación permite definir la acción a efectuar:aumentar o disminuir la corriente de salida, a fin de mantenerconstante la tensión de salida.

Es importante hacer notar que los diodos Zener se construyenespecialmente para que controlen sólo un valor de tensión de salida;por eso es que se compran en términos de la tensión de regulación.

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DIODO ZENER

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DIODO LED El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero

que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Existen diodosLED de varios colores que dependen del material con el cual fueronconstruidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo, entre otros.

Eléctricamente el diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio ogermanio.

Si se pasa una corriente a través del diodo semiconductor, se inyectanelectrones y huecos en las regiones P y N, respectivamente.

Dependiendo de la magnitud de la corriente, hay recombinación de losportadores de carga (electrones y huecos). Hay un tipo de recombinaciones quese llaman recombinaciones radiantes (aquí la emisión de luz).

La relación entre las recombinaciones radiantes y el total de recombinacionesdepende del material semiconductor utilizado (GaAs, GaAsP,y GaP).Dependiendo del material de que está hecho el LED, será la emisión de lalongitud de onda y por ende el color. Ver la tabla más abajo

Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener unabuena intensidad luminosa y evitar que este se pueda dañar.

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DIODO LED El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la

gama de corrientes que debe circular por él está entre los 10 y 20 miliamperios (mA) enlos diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.

Los diodos LED tiene enormes ventajas sobre las lámparas indicadoras comunes, comosu bajo consumo de energía, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de100,000 horas.

El diodo LED debe ser protegido. Una pequeña cantidad de corriente en sentido inversono lo dañará, pero si hay picos inesperados puede dañarse. Una forma de protegerlo escolocar en paralelo con el diodo LED pero apuntando en sentido opuesto un diodo desilicio común.

Aplicaciones tiene el diodo LED. Se utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, comoindicadoras de cierta situación específica de funcionamiento.

Las desventajas del diodo LED son que su potencia de iluminación es tan baja, que su luzes invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ángulo de visibilidad está entre los30° y 60°. Este último problema se corrige con cubiertas difusoras de luz.

Con los últimos adelantos, en los diodos LED de alta luminosidad, este problemaprácticamente ha quedado en el pasado.

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DIODO LED

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FOTODIODO El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene una

característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad decorriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo incide (lo ilumina).

Luz incidente.

Sentido de la corriente generada.

Esta corriente eléctrica fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo y se llama corrientede fuga.

El fotodiodo se puede utilizar como dispositivo detector de luz, pues convierte la luzen electricidad y esta variación de electricidad es la que se utiliza para informar que huboun cambio en el nivel de iluminación sobre el fotodiodo.

Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule la corriente en el sentidode la flecha (polarizado en sentido directo), la luz que lo incide no tendría efecto sobre ély se comportaría como un diodo semiconductor normal.

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FOTODIODO La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que

concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera que sureacción a la luz sea más evidente.

A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde alos cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con muchamás velocidad, y puede utilizarse en circuitos con tiempo derespuesta más pequeño.

Si se combina un fotodiodo con una transistor bipolar, colocandoel fotodiodo entre el colector y la base del transistor (con elcátodo del diodo apuntado al colector del transistor), se obtieneel circuito equivalente de un fototransistor.

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FOTODIODO