Video de Polarización directa e inversa de un diodo semiconductor
Polarización directa del diodo semiconductor
Cuando le aplicamos un voltaje a un diodo y lo configuramos coincidiendo el positivo de la batería con la región P y el negativo de la batería con la región N, se dice que lo estamos polarizando directamente.
Sucede que al aplicar el voltaje de la batería los electrones en la región P y N son empujados hacia la zona de deplexión o frontera. Aquí hay dos posibilidades:
a.- Que el voltaje de la batería sea menor a la barrera de potencial. Si es menor a la barrera de potencial (de 0.7 voltios para silicio ó 0.3 voltios para germanio), los electrones y huecos no tienen la suficiente energía para atravesar la frontera y por lo tanto no se produce un flujo de electrones.
b.- Que el voltaje de la batería sea mayor a la barrera de potencial. Si es mayor a la barrera de potencial (de 0.7 voltios para silicio ó 0.3 voltios para germanio), los electrones y huecos tienen la suficiente energía para atravesar la frontera y por lo tanto se produce un flujo de electrones.
En resumen, un diodo polarizado directamente con un voltaje mayor a la barrera de potencial deja pasar el flujo de electrones y se comporta en forma similar a una resistencia de muy bajo valor.
Polarización inversa del diodo semiconductor
Cuando aplicamos un voltaje a un diodo y lo configuramos colocando el positivo de la batería a la región N y el negativo de la batería a la región P, lo estamos polarizando inversamente.
En esta configuración los electrones de la región N son atraídos por el terminal positivo y los huecos de la región P son atraídos por el terminal negativo de la batería. Por lo tanto los electrones y huecos se alejan de la frontera y se ensancha su zona de deplexión.
A pesar de que la zona de deplexión se ensancha existe una cantidad muy pequeñísima de corriente de portadores minoritarios.
En resumen podemos decir que un diodo polarizado inversamente se comporta como una resistencia de muy alto valor en ohmios, por lo que no deja pasar el flujo de electrones y genera en sus extremos una diferencia de potencial directamente proporcional a la suministrada por la batería.
Ruptura y curva característica de un diodo
Todos los diodos están diseñados para que tengan un límite de voltaje en polarización inversa, pasado este límite de voltaje que aproximadamente puede ser de 50 voltios, se produce una ruptura o una avalancha de corriente tal como se muestra en la siguiente figura.
En polarización directa la corriente puede aumentar, pero se mantiene un voltaje de umbral que puede ser de 0.7 voltios para el silicio y 0.3 voltios para el germanio.
Diccionario electrónico
¿Qué es un Capacímetro?
Un capacímetro es un instrumento de medición utilizado en electrónica para medir la capacitancia de un componente, como un condensador. La capacitancia es una propiedad eléctrica que describe la capacidad de almacenamiento de carga de un condensador. Un capacímetro permite determinar con precisión la cantidad de carga que un condensador puede almacenar por unidad de voltaje aplicado. Aquí tienes una descripción detallada de lo que es un capacímetro:
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Función principal: El capacímetro es un dispositivo diseñado para medir la capacitancia de un condensador. La capacitancia se mide en unidades llamadas faradios (F), pero en la práctica, los valores de capacitancia suelen estar en microfaradios (μF), nanofaradios (nF) o picofaradios (pF) debido a la escala de los componentes electrónicos.
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Operación: Para medir la capacitancia de un condensador, el capacímetro aplica una tensión o un pulso de corriente al componente y mide la cantidad de carga que el condensador puede almacenar en función del voltaje aplicado. Al conocer la cantidad de carga almacenada y el voltaje aplicado, el capacímetro calcula la capacitancia según la fórmula básica:
Donde:
- C es la capacitancia en faradios.
- Q es la carga almacenada en el condensador.
- V es el voltaje aplicado al condensador.
- Aplicaciones: Los capacímetros son herramientas esenciales en la electrónica y en la fabricación de circuitos. Se utilizan para comprobar la capacitancia de condensadores antes de su uso en circuitos electrónicos, para verificar la tolerancia y precisión de los condensadores y para diagnosticar fallas en circuitos donde la capacitancia es un factor crítico.
- Tipos de capacímetros: Existen diferentes tipos de capacímetros, incluyendo los analógicos y los digitales. Los capacímetros analógicos utilizan una aguja o una escala gráfica para mostrar la capacitancia, mientras que los capacímetros digitales muestran el valor numérico en una pantalla digital. Los capacímetros digitales pueden ofrecer funciones adicionales, como medición de resistencia y frecuencia.
- Compensación y calibración: Para garantizar mediciones precisas, los capacímetros suelen contar con opciones de compensación y calibración. La compensación es importante para eliminar la resistencia del cableado y las influencias parásitas en las mediciones.
- Circuitos de calibración: Los capacímetros a menudo incluyen circuitos de calibración internos para ajustar la precisión de las mediciones. Esto permite al usuario calibrar el instrumento periódicamente para mantener la exactitud de las mediciones.
En resumen, un capacímetro es un instrumento de medición utilizado para medir la capacitancia de condensadores en circuitos electrónicos. Proporciona información esencial sobre la capacidad de almacenamiento de carga de un condensador y es valioso para la fabricación, el diseño y el mantenimiento de circuitos electrónicos.
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