UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS,

ELECTRONICA E INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACION

Nombre:

Marcelo Andrés Espinosa Alvarado

Nivel:

Cuarto

Paralelo:

“A”

Tema:

Diodos Semiconductores

Fecha:

23 – 04– 2013

Periodo:

Marzo – Agosto 2013

OBJETIVOS:

Objetivo general:

Conocer cómo aplicar diodos semiconductores en circuitos eléctricos

Objetivos específicos:

Determinar el funcionamiento de los diodos semiconductores.

Calcular circuitos haciendo uso de diodos semiconductores.

DESARROLLO

1. Utilizando las características de la figura 2.149b, determine ID VD y VR para el circuito de la figura 2.149a.Repite el inciso (a) empleado en el modelo aproximado del diodo y compare resultados.Repite el inciso (a) empleado en el modelo ideal del diodo y compare resultados

a) Curva comercialE=8VR=0,33kΩI=E/R=8V/0,33kΩ=24.24mAVD=0,9vID=21.5mAVR= ID.R=21.5mA x 0.33kΩ=7.1V

b) Modelo lineal por segmento

E=8VR=0,33kΩI=E/R=8V/0,33kΩ=24.24mAVD=0,7vID=22mAVR= ID.R=22mA x 0.33kΩ=7.26V

c) Modelo idealE=8VR=0,33kΩI=E/R=8V/0,33kΩ=24.24mAVD=0VID=24.24mAVR= ID.R=24.24mA x 0.33kΩ=7.99V

2. Empleando las características de la figura 2.149b, determine ID y VD para el circuito de la figura 2.150Repite el inciso (a) con R=0.47kΩRepite el inciso (a) con R=0.18kΩ¿El nivel de VD es relativamente cercano a 0.7 V en cada caso? ¿Cómo se comparan los niveles relativos de ID? Comente.

a)E=5VR=2,2kΩI=E/R=5V/2,2kΩ=2,27mAVD=0,7vID=2mAVR= ID.R=2mA x 2,2kΩ=4,4Vb)E=5VR=0,47kΩI=E/R=5V/0,47kΩ=10,64mA

VD=0,7vID=8,8mAVR= ID.R=8,8mA x 0,47kΩ=4,14Vc)E=5VR=0,18kΩI=E/R=5V/0,18kΩ=27,8mAVD=0,9vID=24,5mAVR= ID.R=24,5mA x 0,18kΩ=4,41V

A menor Resistencia mayor intensidad de corriente

3. Determine el valor de R para la figura 2.150 que ocasionara una corriente en el diodo de 10mA si E=7V. Utilice las características de la figura 2.149b para el diodo.

E=7VI=10mAR=E/I=7V/11,2mA=0.625kΩVD=0,7vID=11,2mA

4. Empleando las características aproximadas del diodo de Si, determine el nivel de VD ID y VR para el circuito de la figura 2.151.Desarrolle el mismo análisis del inciso (a) utilizando el modelo ideal del diodo¿Los resultados obtenidos en los incisos (a) y (b) sugieren que el modelo ideal puede proporcionar una buena aproximación para la respuesta real bajo ciertas condiciones?

a)

I D=I R=E−V D

R=30 V −0,7 V

2,2 kΩ=13,32 mA

V R=E−V D=30 V−0,7 V=29,3 V b) I D=I R=E−V D

R=30 V −0V

2,2 k Ω=13,69 mA

V R=E−V D=30 V−0,7 V=30 Vc)

Los valores calculados son muy similares

5. Determine la corriente I para cada una de las configuraciones de la figura 2.152 empleando el modelo equilibrado del diodo.

a) I=0mA El diodo esta con la polarización inversa, no circula I−20 V +0,7 V + I D 20 Ω=0

b) I D=20V −0,7 V20 Ω

=0,965 A

c) I D=10V10 Ω

=1 A

6. Determine VO e ID para las redes de la figura 2.153

-5V+0,7V-ID(2,2kΩ)=0

a) I D=5V −0,7 V2,2 k Ω

=1,95mA

V o=−4,3

−8 V + I D (1,2 k Ω)+ I D ( 4,7 k Ω)+0,7 V =0

b)I D= 8V−0,7 V(1,2+4,7)k Ω

=1,24 mAV o=1,24 mA (4,7 kΩ )+0,7 V=6,53 v

7. Determinar el nivel de VO para cada red de la figura 2.154

a) I=19V/4kΩ=4,75mAVo=20V-0,7V-0,3V-(4,75mA . 2kΩ)=9,5V

b) I=(10−0,3+2 )V(1,2+4,7 ) kΩ

1,92mA

V o=10−(1,2kΩ .1,92 mA )−0,7+( ( 4,7kΩ .1,92 mA )+2 )=7 V

8. Determine VO e ID para las redes de la figura 2.155.

22-ID(2,2kΩ)-0,7V- ID(1,2kΩ)

I D=(22−0,7 )V

(2,2+1,2 )kΩ=6,26 mA

V o=6,26 mA .1,2 kΩ=7,51V

I D=20V +5 V −0,7 V6,8 kΩ

=2,65 mA

V o−0,7+5=0V o=−4,3 V

9. Determine VO1 y VO2 para las redes de la figura 2.156.

a) V o1=12−0,7=11,3V V o2=0,3V

b) V o1=−10+0,7+0,3=−9 V 10 V−0,7 V −0,3 V + I (1,2 kΩ )+ I (3,3 kΩ )=0

I=(10−0,7−0,3 )V

(1,2+3,3 ) kΩ=2mAV o2=−2mA .3,3 kΩ=−6,6 V

10. Determine VO e ID para las redes de la figura 2.157.

a) I R=20 V −0,7 V

4,7 kΩ=4,106 mAI R=2 I DI D=

I R

2=4,106 mA

2=2,05 mA

V o=20 V−0,7 V =19,3V

b) I D=(10−0,7−5 ) V

2,2kΩ=8,77mAV o=15V −0,7 V =14,3V

11. Determine Vo e I para las redes de la figura 2.158.

a) I=(10−0,3 )V

1 kΩ=9,7 mAV o=10V −0,3 V=9,7 V

b) I=(16−0,7−0,7−12 ) V

4,7 kΩ=0,553 mAV o=12V +(0,553.4,7)V=14,6 VV

12. Determine Vo1, Vo2, e I para la red de la figura 2.159.

V o1=0,7 VV o2=0,3V I 1=(20−0,7 )V

1 kΩ=19,3 mA

I 2=(0 ,3−0,7 )V

0,47kΩ=0 ,851 mAI R=I D+ I 2

I D=19,3−0,85=18,45 mA

13. Determine Vo e ID para la red de la figura 2.160

I=2 I DI D= I2

10 V−0,7 V +( 2 x 22+2 )kΩI+2 kΩI=0

I=(10−0,7 )V

(1+3 )kΩ=3,1 mA

V o=3,1mA .2kΩ=6,2 V

I D=3,1 mA2

=1,55 mA

CONCLUSIONES

Se ha determinado como aplicar diodos semiconductores en circuitos

electricos.

Se ha determinado el funcionamiento de los diodos semiconductores

Se ha calculado diferentes circuitos electricos con diodos semiconductores.

BIBLIOGRAFIA

Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, 10E (R.L. Boylestad, L. Nashelsky)