Universidad Nacional Autónoma de México F.E.S. Aragón Ingeniería Mecánica Electronica industrial Tema: Aplicaciones diversas del diodo Integrantes: Arellano Morales Pablo Leonardo Soria Vega Edgar Benjamín De La Cruz Juárez Brandon Herrera Gabriel Brayan Alexis
Introducción Diodos
¿ Qué es un diodo ? Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite que la corriente fluya en una dirección, pero no permite a la corriente fluir en la dirección opuesta. Símbolo electrónico
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 . Cuando un diodo permite un flujo de corriente , tiene polarización directa . Cuando un diodo tiene polarización inversa , actúa como un aislante y no permite que fluya la corrie nte .
Los diodos también se conocen como rectificadores porque cambian corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) pulsante . Circuitos rectificadores Transforman una corriente bidireccional a una unidireccional . Existen dos tipos de rectificación : - Rectificación de Media Onda - Rectificación de Onda Completa
Rectificación de media onda El circuito de este rectificador es muy sencillo , solo tiene un diodo y una resistencia de salida o también llamada de carga y que será la que reciba la corriente y tensión rectificada por el diodo . Parametros importantes : Vmax= * Vrms Vrms = dado por la linea Vprom = Vmax ÷ π
Rectificación de onda completa El rectificador superior funciona con el semiciclo positivo de la tensión en el secundario , mientras que el rectificador inferior funciona con el semiciclo negativo de tensión en el secundario . Es decir , D1 conduce durante el semiciclo positivo y D2 conduce durante el semiciclo negativo . Así pues la corriente en la carga circula durante los dos semiciclos en el mismo sentido . Vmax= * Vrms Vrms = dado por la linea Vprom = 2*Vmax ÷ π
Rectificador de onda completa con puente de diodos Presenta la ventaja , con respecto al de onda completa con dos diodos , de un mejor aprovechamiento del transformador que no necesita toma intermedia. La tensión obtenida en el secundario del transformador es rectificada y aplicada a la carga por :
CIRCUITO LIMITADOR
¿ Qué es un circuito limitador ? Circuito electrónico que limita el voltaje en un intervalo en especifico
Diodo zener Es un tipo de diodo que además de permitir que la corriente fluya en una dirección, también permite que la corriente fluya en dirección inversa
¿Cómo es el circuito? Los circuitos limitadores logran esta función de recorte colocando uno o dos diodos Zener en paralelo
Aplicaciones S upresores de sobretensión para la protección del dispositivo En circuitos de corte para recortar las formas de onda que no se requieren En diferentes operaciones de conmutación c omo elementos de referencia S e usan para eliminar picos que pueden dañar una circuito o causar que se sobrecargue
CIRCUITO MULTIPLICADOR
Circuito Multiplicador Es un arreglo de capacitores y diodos rectificadores que se utiliza con frecuencia para generar altos voltajes de Corriente Directa . Circuito Multiplicador
Su campo de aplicación va desde la multiplicación de voltaje de unos pocos voltios en electrónica hasta obtener el voltaje de salida en millones de voltios .
CAPACITORES DIODOS RECTIFICADORES
En 1919 el físico Heinrich Greinacher desarrolló un circuito para la generación de alto voltaje DC desde una entrada de bajo voltaje AC. Años más tarde John Douglas Cockroft y Ernest Sinton Walton harían famoso al circuito de Greinacher, motivo por el cual el circuito lleva su nombre .
El circuito de Cockroft-Walton se utiliza para obtener voltajes del orden de hasta decenas de kilovoltios . Se puede tomar una salida de voltaje en cualquier etapa a través de derivaciones
Tipos de multiplicadores de voltaje
1) Duplicador de voltaje Dos condensadores y dos diodos rectificadores están alineados en el circuito de la placa impresa. Estos dos arreglos de componentes duplican el voltaje de entrada.
2)Triplicador de voltaje Tres condensadores y tres diodos rectificadores son combinados para formar un triplicador de voltaje . La electricidad fluye desde un diodo y un condensador , continuando a través de los siguientes dos diodos y dos condensadoras para triplicar el voltaje , por ejemplo , para que 12 volts aumenten a 36 volts.
Aplicacion del multiplicador de voltaje 1)Tubos de rayos catódicos . 2)Tubos de rayos catódicos en el osciloscopio , receptores de televisión , pantalla de ordenador . 3)Sistemas de rayos X 4) Láseres 5) Bombas de iones
6) Copiadoras 7)Sistemas electrostáticos 8)Tubos fotomultiplicadores 9)Tubos de ondas viajeras (TWT) Y varios otros dispositivos que implican aplicaciones de baja corriente y alto voltaje .
CIRCUITO FIJADOR DE NIVEL
Circuito fijador de nivel Hace referencia a varias configuraciones de diodos que desplazan la señal aplicada a un nivel diferente (eje de ordenadas)
Un circuito fijador es una red compuesta de un diodo, un resistor y un capacitor que desplazan una forma de onda a un nivel de CD diferente sin cambiar la apariencia de la señal aplicada
También se pueden obtener desplazamientos adicionales introduciendo una fuente de CD a la estructura básica del circuito
El capacitor y el resistor de la red deben ser elegidos de modo que la constante determinada por τ =RC sea bastante grande para garantizar que el voltaje a través del capacitor no se descargue significativamente durante el intervalo en que el diodo no conduce
El circuito fijador mas sencillo que existe es el siguiente.
Los circuitos fijadores tienen un capacitor conectado directamente desde la entrada hasta la salida con un elemento resistivo en paralelo con la señal de salida. El diodo también esta en paralelo con la señal de salida pero puede o no tener una fuente de CD en serie como un elemento agregado
Aplicación de los circuitos fijadores Los circuitos fijadores son comúnmente utilizados en receptores de televisión como restauradores de nivel de CD de señales de video
Ejemplo 1: Análisis de un circuito fijador
Ejemplo 2:Análisis de un circuito fijador
CONCLUSIONES
Referencias: Boylestad , R. L., Nashelsky , L. & Salas, R. N. (2009). Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Pearson Educación. Digital Multimeter Principles (Principios de los multímetros digitales) por Glen A. Mazur, American Technical Publishers .