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TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 2: Diodos I
Obtención de la curva característica de un diodo
Objetivos
Realizar el estudio de la unión P-N. Obtener la curva característica tensión-corriente de un
diodo.
Introducción teórica
El diodo está constituido básicamente por una juntura o unión de dos materiales
semiconductores extrínsecos, uno tipo P y otro tipo N. Esta juntura posee la característica
de permitir el paso de la corriente eléctrica en un sentido (siempre que se supere una
tensión umbral) y oponerse al paso de la misma en sentido inverso.
Al conectar una fuente de alimentación a un diodo existen, por lo tanto, dos tipos de
polarizaciones:
En polarización directa el positivo de la fuente se conecta al bloque P y el negativo al N. Si
la tensión aplicada supera la barrera de potencial o tensión umbral del diodo (~0,65 V para
el silicio y ~0,25 V para el germanio) el diodo conduce la corriente.
En polarización inversa el negativo de la fuente se conecta al bloque P y el positivo al N.
En esta situación el diodo se opone al paso de la corriente eléctrica.
Elementos necesarios
Multímetro (2), Protoboard.
Fuente de corriente continua.
Resistencia: 2 K.
Diodos 1N4007 (1). Diodos diversos para su verificación.
Desarrollo de la experiencia
Parte a) Verificación e identificación de los terminales de un diodo
1. Con el multímetro en la escala de resistencia eléctrica (Ohm) conectar las puntas de
prueba a los extremos del diodo a verificar.
2. Con polarización directa la resistencia puede ser medida aunque se observarán valores
muy altos (del orden de los M). Con polarización inversa la resistencia es tan alta que
no alcanza a ser medida.
3. Identificar, siguiendo los pasos 1 y 2, los extremos P y N de varios diodos.
4. Con los multímetros digitales también pueden probarse diodos en la posición
identificada  que mide la tensión de conducción de la juntura. Con polarización
directa medirá ~ 0,6 V, en tanto que con polarización inversa el valor indicará fuera de
rango (OL).
Parte b) Determinación de la curva característica corriente-tensión de un diodo
1. Armar el Circuito N° 1, utilizando la R = 2 K.
2. Con polarización directa ir variando la tensión Vf y tomar las lecturas de corriente y
tensión (I y V) para los valores de la Tabla I.
3. Con polarización inversa ir variando la tensión Vf y tomar las lecturas de corriente y
tensión (I y V) para los valores de la Tabla II.
4. Con los valores obtenidos, dibujar la curva característica I vs V del diodo ensayado.
Cuestionario

Comparar los valores obtenidos en la curva característica del diodo con los
proporcionados en los catálogos del fabricante (pueden buscarse en Internet).
Vf (Volt)
I (mA)
V (Volt)
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
TABLA I: Polarización directa
Vf (Volt)
I (A)
V (Volt)
0
2
4
6
8
TABLA II: Polarización inversa
10
12
14
Resultados de la práctica de Laboratorio:
Las tensiones y las intensidades fueron tomadas por separado.
La resistencia tomada es de 2,2 K
Utilizamos un diodo de tipo LED.
POLARIZACIÓN DIRECTA:
Colocamos el extremo positivo de la batería al lado P del diodo y el negativo al
lado N, registramos tensiones e intensidades mientras sometiamos al circuito a
distintas potencias de la fuente (según se sugiere en la tabla 1) observamos que
no se registró corriente por debajo de los 1,6 v. Superada esa tensión, la
intensidad de corriente crece de manera exponencial.
VF
0
0,2
0,4
0,8
1,2
1,6
2
2,4
2,8
3,2
3,6
4
4,4
4,8
5,2
I(mA)
0
0
0
0
0
0,06
0,22
0,4
0,6
0,75
0,93
1,11
1,28
1,5
1,72
V(Volt)
0
0,2
0,42
0,83
1,26
1,5
1,57
1,6
1,62
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
1,68
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
0,5
1
1,5
2
Polarización Directa
Lo que ocurre cuando colocamos un diodo en polarización directa, es que los
electrones libres en este comienzan a fluir hacia el positivo de la fuente (lado
izquierdo del diodo), cuando llegan al extremo izquierdo entran en el circuito del
conductor hacia la fuente. Al mismo tiempo los huecos se mueven hacia el lado
negativo de la fuente (lado derecho del diodo), cuando llegan al extremo derecho
se produce una recombinación con los electrones que llegan a este lado del diodo.
POLARIZACION INVERSA:
Invertimos los cables de la fuente, de forma tal que el positivo de la fuente quede
del lado N y el negativo del lado P.
Sometimos al circuito con diferentes potencias (según indica tabla 2) y medimos
tensiones e intensidades. Observamos que aunque la tensión aumentaba, no se
registraba intensidad de corriente.
VF
I(mA)
V(Volt)
0
0
0
2
0
2
4
0
4
6
0
6
8
0
8
10
0
10
12
0
12
14
0
14
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
5
10
Polarización Inversa
Lo que sucede en este caso es que al contrario de colocar en directa, se retiran
los portadores mayoritarios próximos a la unión, produciendo que se ensanche la
zona de deplección, ya que el lado positivo de la fuente atrae a los electrones
libres y el negativo a los huecos.
La siguiente foto fue tomada en el laboratorio de electromagnetismo de la UAI –
Castelar al momento de realizado el ensayo, en la misma se pueden observar: La
fuente de energía, dos multímetros, un protoboard y una caja con distintos diodos
y resistencias que utilizamos para realizar las pruebas.
15
Foto del ensayo.