GENERACIÓN DE INFORME UTILIZANDO HERRAMIENTAS INFORMÁTICAS

Y APLICANDO NORMATIVIDAD VIGENTE.

Instructor: DIEGO MAURICIO HERNANDEZ SOLORZANO

Aprendiz: EDILSON GUZMAN PINZON

DESARROLLO DE PRODUCTOS ELECTRONICOS (2977869)

2024
Introducción.
En este informe vamos a revelar que es y para que nos sirven los diodos un componente
fundamental de todo circuito electrónico. Veremos cuál es el concepto de estos, su
simbolismo, los componentes y clasificación. veremos de qué está hecha su masa la
empleabilidad de los materiales y aremos ejercicios de campo. Como también cálculos
con los circuitos de diodos, transistores y tiristores las características reales que existen
en circuitos electrónicos y su importancia en el basto campo de la electrónica.
Fortaleciendo así los conocimientos adquiridos en los componentes semiconductores y
demás componentes.
Diodo.
Este pasa desapercibido ya que utilizamos los diodos en muchos equipos eléctricos y en
los electrónicos del hogar o trabajo.
es un dispositivo semiconductor, que actúa como un interruptor unidireccional para la
corriente. Permite que la corriente fluya en una dirección, pero no permite a la corriente
fluir en la dirección contraria.
Los diodos tienen una polaridad determinada por un ánodo (terminal positivo) y un
cátodo (terminal negativo).
La mayoría de los diodos permiten que la corriente fluya solo cuando se aplica tensión
al ánodo positivo. En este gráfico se muestran varias configuraciones de los diodos:
Los diodos también se conocen como rectificadores porque cambian corriente alterna
(CA) a corriente continua (CC) pulsante. Los diodos se clasifican según su tipo, voltaje
y capacidad de corriente.

Ilustración 1

Historia.
-En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos.
-Independientemente, el 13 de febrero de 1880, Thomas A. Edison redescubre el
principio. Edison investigaba por qué los filamentos de carbón de las bombillas se
quemaban al final del terminal positivo.
-Edison diseñó un circuito que reemplazaba la bombilla por un resistor con un
voltímetro de CC, y obtuvo una patente para este invento en 1884.
-Aproximadamente 20 años después, John Ambrose Fleming (científico asesor
de Marconi Company y antiguo empleado de Edison) se dio cuenta de que el efecto
Edison podría usarse como un radio detector de precisión. Fleming patentó el primer
diodo termoiónico en Gran Bretaña el 16 de noviembre de 1904.
-En 1874 el científico alemán Karl Ferdinand Braun descubrió la propiedad que poseen
los cristales semiconductores de conducir la corriente eléctrica en una sola dirección.
Braun patentó el rectificador de cristal en 1899.
-Los rectificadores de óxido de cobre y selenio fueron desarrollados para aplicaciones
de alta potencia en la década de los 1930.
-El científico indio JAGDISH CHANDRA BOSE fue el primero en usar un cristal
semiconductor para detectar ondas de radio en 1894.
- GREENLEAF WHITTIER PICKARD, quien inventó un detector de cristal
de silicio en 1903 y recibió una patente de ello el 20 de noviembre de 1906.
- llegada de los económicos diodos de germanio en la década de 1950.
-En la época de su invención, estos dispositivos fueron conocidos como rectificadores.
En 1919, William Henry Eccles acuñó el término diodo del griego día, que significa
separado, y ode (de ὅδος), que significa ‘camino’.

Ilustración 2

Tipos de diodos.

Componentes.
El diodo actualmente consiste en un hilo de metal afilado en su punta presionado contra
un cristal semiconductor, (de ahí la denominación de "diodo de cristal"), generalmente
un cristal de galena o de un cristal de carborundo (carburo de silicio), u otros cristales
semiconductores.
Un diodo LED es un dispositivo que permite el paso de corriente en un solo sentido y
que al ser polarizado emite un haz de luz. Trabaja como un diodo normal, pero al recibir
corriente eléctrica emite luz.

Ilustración 3

A medida que progresa el proceso de difusión, la región de agotamiento va

incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin
embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona
p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con
una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y
terminará deteniéndolos. Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una
diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta diferencia de potencial (VD) es de 0,7 V
en el caso del silicio y 0,3 V para los cristales de germanio La anchura de la región de
agotamiento, una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras pero
cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga
espacial es mucho mayor. Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión
externa, se dice que el diodo está polarizado, pudiendo ser la polarización directa o
inversa.
diodo Zener.
es un diodo de silicio fuertemente dopado1, diseñado y construido para que funcione en
las zonas de ruptura. Recibe ese nombre por su inventor, CLARENCE MELVIN
ZENER. El diodo Zener es la componente esencial de los reguladores de tensión,
manteniendo la tensión casi constante, con independencia de que se presenten grandes
variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
el dispositivo está especialmente diseñado para tener un voltaje de ruptura reducido, el
denominado voltaje Zener. En contraste con el dispositivo convencional, un diodo Zener
con polarización inversa exhibe una falla controlada y permite que la corriente
mantenga el voltaje a través del diodo Zener cerca del voltaje de ruptura de Zener.

Aplicación en la industria.
El diodo Zener es por lo tanto ideal para aplicaciones tales como la generación de un
voltaje de referencia (por ejemplo, para una etapa de amplificación), o como un
estabilizador de voltaje para aplicaciones de baja corriente.
Utilizados principalmente en Generación y regulación de voltaje Los diodos Zener son
fundamentales, garantizando que un circuito reciba una tensión constante,
independientemente de las variaciones en la fuente de alimentación.
Por ejemplo, uno de los usos principales de los diodos es eliminar señales negativas de
la corriente alterna. Esto se conoce como demodulación de señal. Esta función se utiliza
básicamente en radios como sistema de filtrado para poder extraer señales de radio de
una onda portadora.

Ejercicio.

Ilustración 4 ilustración 2

vemos una conexión directa (ilustración 1) la cual nos da como resultado en el

laboratorio virtual una simulación con una corriente correcta de 5V pasando por
nuestro diodo siguiente a la resistencia dando como resultado encender nuestro led
 la configuración de un circuito resistivo en configuración inversa (ilustración 2 )
tenemos un ligero ajuste al poner nuestro diodo en diferente dirección con el voltaje,
que manejamos el mismo para las dos simulaciones se disipa hacia los conectores pero
no deja pasar la corriente a través del diodo dando como resultado un led sin encendido.
Ecuación 1

Ecuación 1.

El circuito equivalente de THEVENIN en bornes del diodo viene dado por:

Como la tensión THEVENIN es mayor que el voltaje de activación del diodo, el diodo
estará en conducción (ON). Sustituyéndolo por una fuente de tensión a 0,7 V, la
corriente id que circula por la malla vendrá dada por, aplicando la ley de mallas:

Este tipo de circuitos también se pueden resolver de manera directa, sin sustituir por el
equivalente de THEVENIN. Para ello y dado que la tensión de entrada es de 3 V,
suponemos que el diodo está en conducción y lo sustituimos por una fuente a 0,7 V.
Llamamos id a la corriente que atraviesa el diodo e i a la corriente que atraviesa R3 (la
corriente que atraviesa R1 será por tanto i+id). Aplicando las leyes de Kirchhoff en las
dos mallas obtenemos:

Sustituyendo los datos del problema nos queda un sistema de dos ecuaciones con dos
incógnitas:
Resolviendo este sistema de ecuaciones extraemos las dos corrientes incógnitas, que son
i=0,732 mA e id=0,0712 MA.

Transistor.
inventado en 1951, es el componente electrónico estrella, pues inició una auténtica
revolución en la electrónica que ha superado cualquier previsión inicial.
También se llama Transistor Bipolar o Transistor Electrónico. (del inglés: transfer
resistor, “resistor de transferencia”) a un tipo de dispositivo electrónico semiconductor,
capaz de modificar una señal eléctrica de salida como respuesta a una de entrada,
sirviendo como amplificador, conmutador, oscilador o rectificador de la misma.

En un transistor NPN, el flujo de corriente va desde el terminal del colector al terminal

del emisor, mientras que, en un PNP, el flujo de corriente va desde el terminal del
emisor al terminal del colector. El transistor PNP está formado por dos capas de
material tipo P con una capa intercalada de tipo N.
Tipos de transistores.
Aplicación en la industria.
Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una PEQUEÑA señal de mando.
Es decir, funciona Como Interruptor su uso es muy empleado en varios sectores y muy
habitual, pues lo encontramos presente en cualquiera de los aparatos de uso cotidiano
como las radios, alarmas, automóviles, ordenadores, etc.

Gracias a ellos fue posible la construcción de receptores de radio portátiles llamados

comúnmente "transistores", de televisores que se encendían en un par de segundos, de
los televisores en color, etc.
Ejercicio.

Ilustración 1

Se utiliza una batería de 12V la cual se dirige con los conectores a una resistencia de
500ohm y una resistencia variable de 500ohm (potenciómetro) a su ves esta ultima se
conecta a una tercera resistencia de 500ohm que conecta con la base del transistor 2N22
enviando las pulsaciones de corriente al led de color azul entre el sector de la resistencia
y el transistor ubicamos un voltímetro para medir la diferencia de potencial entre dos
puntos del circuito.
Se procede a correr el circuito para verificar su funcionalidad arrojándonos
positivamente la funcionalidad del circuito ya que enciende el led e forma inmediata, si
se reduce la variable de la resistencia variable se podrá notar cambios de intensidad en
cuanto a la iluminación del led. la finalidad del transistor es amplificar las señales del
circuito.

Tiristor.
El rectificador controlado por silicio (SCR) o tiristor propuesto por William
Shockley en 1950 y defendido por Moll y otros en Bell Labs fue desarrollado en 1956
por ingenieros de energía en General Electric. El tiristor es un componente electrónico
constituido por elementos semiconductores, es decir, dependiendo de la temperatura
actúa como conductor o aislante. Utiliza la realimentación para producir una
conmutación.
Este componente electrónico consta de un cátodo y un ánodo y funciona con tensión
realimentada ya que es posible modelarlo como dos transistores típicos PNP y NPN.
En cuanto al funcionamiento, el dispositivo es un componente biestable, es decir, es
capaz de cortar por completo el paso de la corriente o dejarla pasar plenamente, sin
nivel intermedio.
Aplicación en la industria.
En Electrónica de Potencia. Es sin duda el dispositivo electrónico más robusto que
permite conmutar y controlar cantidades de energía muy elevadas. tiristores de tipo
inversor, asimétricos y de control de fase. Otras variantes incluyen tiristores de apagado
de puerta y tiristores activados por luz. rectificadores, convirtiendo la corriente alterna
en corriente continua. Los circuitos de fase (como los de tres, seis y doce fases) se
utilizan comúnmente para este propósito y se pueden encontrar en el corazón de otras
aplicaciones, como los turbogeneradores. usado en los circuitos digitales como fuente
de energía, son capaces de interrumpir el paso de la corriente cuando ésta excede un
límite, evitando de esta manera que los componentes en la dirección del flujo de la
corriente queden dañados

Tipos de tiristores.
Conclusiones.
con base al estudio realizado detallando las característica y funcionamientos de los
componentes semiconductores, podemos decir que los anteriormente nombrados. son
indispensables a la hora del ensamble de un circuito electrónico ya que algunos brindan
seguridad ante las descargas otros nos ayudan a moderar las frecuencias y a controlar la
corriente, teniendo un mejor desempeño en los productos electrónicos en definidas
palabras proteger los componentes trayendo así un seguro sobre los demás circitos.

Bibliografía.
https://translate.google.com/translate?u=https://byjus.com/physics/uses-of-diode/
&hl=es&sl=en&tl=es&client=rq&prev=search#:~:text=They%20are%20used%20for
%20isolating,signals%20from%20a%20carrier%20wave.

https://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/EL%20TRANSISTOR.htm
https://greenice.com/es/content/325-que-es-un-diodo-y-para-que-sirve-
greenice#:~:text=Diodos%20Zener%3A%20se%20utilizan%20para,corriente%20el
%C3%A9ctrica%20en%20luz%20visible.

https://www.cartagena99.com/recursos/alumnos/apuntes/
IEE_Soluciones_Tema5_Diodo.pdf
https://es.slideshare.net/slideshow/tipos-de-tiristores/9379783
https://www.fluke.com/es-co/informacion/blog/electrica/que-es-un-diodo#:~:text=Un
%20diodo%20es%20un%20dispositivo,fluir%20en%20la%20direcci%C3%B3n
%20opuesta.