4º eso diodo

Os materiais semiconductores Son materiais non conductores que poden chegar a conducir a electricidade se reciben enerxía externa.

Poden recibir esta enerxía de diferentes formas: - en forma de radiación luminosa - en forma de presión - en forma de variación da temperatura - en forma de tensión eléctrica...

Os máis utilizados na construcción de dispositivos electrónicos son o xermanio (Ge) e o silicio (Si).

Os materiais semiconductores Para mellorar a conductividade eléctrica, estes materiais adoitan doparse con impurezas, o que dá lugar a dous tipos de semiconductores: - Semiconductores de tipo n Os dopantes teñen un electrón máis que o Ge e o Si. Movemento de electróns (carga -).

- Semiconductores de tipo p Os dopantes teñen un electrón menos que o Ge e o Si. Movemento de ocos (carga +).

Os materiais semiconductores SILICIO

TIPO N

TIPO P

Os materiais semiconductores

¿Que sucede se xuntamos un semiconductor n cun de tipo p?

Prodúcese un tránsito de electróns do material n ao p. Ao recombinarse cos ocos, xérase unha barreira na zona da unión que aumenta e chega a impedir o movemento de máis electróns dende a zona n á p. tipo p

+ + + + +

-

tipo n

+ + + tipo p + +

- tipo n

Os materiais semiconductores ¿É posible modificar esa barreira?

Si, aplicando unha tensión nos extremos da unión: - Zona p conectada ao polo (–) e zona n ao (+) A barreira aumenta e a unión compórtase como un material illante.

- Zona p conectada ao polo (+) e zona n ao (-) A barreira diminúe e a unión compórtase como un material conductor.

Os materiais semiconductores + + + tipo p + +

+ + + p + +

- n

- tipo n

p

+ + + + +

-

n

Diodo É un elemento electrónico constituído por unha unión pn. barreira

Esquema:

+ + + tipo p + +

ánodo

- tipo n

cátodo

Diodo Cando ĂŠ polarizado directamente, se comporta como un fĂ­o de material conductor que deixa pasar a corrente cunha resistencia moi baixa.

p

+ + + + +

-

n

Diodo Cando ĂŠ polarizado inversamente, se comporta como un circuĂ­to aberto, presentando unha resistencia moi elevada que impide o paso da corrente elĂŠctrica. + + + p + +

- n

Diodo O diodo permitirá o paso da corrente eléctrica dependendo da súa polarización, polo que pode considerarse como un interruptor controlado por tensión:

Diodo ideal ●

●

Permite o paso de corrente eléctrica nun sentido e o impide no sentido contrario A caída de tensión é constante, non importa qué intensidade circule.

●

Non cumple a lei de Ohm

●

Existen diferentes tipos de diodos –

Silicio. Vdiodo=0,7V

–

Xermanio Vdiodo=0,3V

–

LED. Vdiodo=2V

Diodo ideal Non circula intensidade

Si circula intensidade

Diodo ideal 4,5 menos Vdiodo

4,5V

0 mรกis Vdiodo

0V

0V 4,5V

4,5V

4,5V

Diodo ideal V=4,5-0,7=3,8V Vdiodo=0,7V

R=100Ω 4,5V 4,5V

0V

APLICAMOS A LEI DE OHM A ESTE ELEMENTO

V resistencia I resistencia = R resistencia 3,8−0 3,8 I= = =0,038 A 100 100

Diodo ideal V=3,8V

V=3,1V

Vdiodo=0,7V

R=100Ω 4,5V 4,5V

0V

APLICAMOS A LEI DE OHM A ESTE ELEMENTO

V resistencia I resistencia = R resistencia 4,5−1,4 3,1 I= = =0,031 A 100 100

DIODO DE SILICIO VPILA 4,5V

R1=120Ω

HAI QUE CALCULAR: ITOTAL OU I1 IDIODO I2

V=3,8V

R2=100Ω

V=0V

V=4,5V

V2 I 2= R2 0,7 I 2= 100 V1 I TOTAL = I 1= R1 3,8 I TOTAL = 120 I DIODO = I TOTAL − I 2

SÓ FUNCIONAN DOUS DIODOS. OS OUTROS DOUS ESTÁN APAGADOS.

M

M

NO MOTOR A CORRENTE CIRCULA DE DEREITA A ESQUERDA NOS DOUS CASOS. O MOTOR NON CAMBIA O SENTI DO XIRO.

5

4

3

2

1 SEN RECTIFICAR RECTIFICADA

0 0 -1

-2

-3

-4

-5

1

2

3

4

5

6

7

3,5

3

2,5

2

RECTIFICADA 1,5

1

0,5

0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

M

DIODO REAL I

RESISTENCIA

DIODO IDEAL

I

V

V I

DIODO REAL

V

SOLUCIÓN DE EXERCICIOS CON DIODO REAL V PILA=V DIODO V RESISTENCIA

V PILA =V DIODO I R∗R V PILA =V DIODO I DIODO∗R RECOLOCO AS LETRAS

V PILA −V DIODO I DIODO = R TEÑO DÚAS

INCÓGNITAS

PROPIEDADES DAS RESISTENCIAS

PROPIEDADE DESTE CIRCUITO

TEÑO DÚAS INCÓGNITAS, IDIODO E VDIODO. REPRESENTO NUNHA GRÁFICA TODAS AS POSIBLES PARELLAS (IDIODO , VDIODO)QUE CUMPLEN A ECUACIÓN

V PILA −V DIODO I DIODO = R

IDIODO V PILA R

V PILA

VDIODO

PARA ESCOLLER CAL É A PARELLA CORRECTA FACEMOS A GRÁFICA SOBRE A CURVA CARACTERÍSTICA DO DIODO E ONDE SE CRUCEN SERÁ O PUNTO QUE VERIFIQUE AS DÚAS CONDICIÓNS

IDIODO V PILA R

V PILA

VDIODO

SOLUCIÓN DE EXERCICIOS CON DIODO REAL V PILA=2 ·V DIODO V RESISTENCIA

V PILA =2 ·V DIODO  I R∗R V PILA =2 ·V DIODO  I DIODO∗R RECOLOCO AS LETRAS

V PILA −2·V DIODO I DIODO = R TEÑO DÚAS

INCÓGNITAS

PROPIEDADES DAS RESISTENCIAS

PROPIEDADE DESTE CIRCUITO