Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

Curso de Fsica Electrnica

Fundamentos de Semiconductores

WILMER HERNAN GUTIERREZ

Tutor

JOHAN SEBASTIAN ESQUIVEL CODIGO 1087492115

ALBER HERNANDEZ SEVERINO CODIGO 1094910305

WILSON LOZANO MILLAN CODIGO 80068419

MARIA ALEJANDRA OCAMPO CODIGO

GRUPO

100414_80

Abril de 2015

INTRODUCCION

El siguiente trabajo est basado en los temas contenidos en la unidad dos del curso de fsica

electrnica, donde se encuentran una serie de ejercicios que permiten adquirir la capacidad

de identificar temas relacionados con la materia de semiconductores, con el fin de adquirir

las destrezas y habilidades necesarias para desarrollar habilidades que se deben poner en

prctica durante la ejecucin del curso.

Inicialmente se ve el anlisis de un ejercicio sobre diodo como rectificador recortador de

voltaje. Luego se presenta el tema de rectificador- regulador de voltaje y por ltimo se

analiza un caso sobre transistor como interruptor. En todos los casos se estudia el

comportamiento del voltaje en los sistemas propuestos, y se especifica la funcin que

cumple cada uno de los semiconductores empleados

Se espera que este trabajo satisfaga las expectativas propuestas y sirva como herramienta y

gua para todo aquel que desee realizar estudios en el rea fsica electrnica.

JOHAN SEBASTIAN ESQUIVEL

ALBER HERNANDEZ SEVERINO

WILSON LOZANO MILLAN

MARIA ALEJANDRA OCAMPO

OBJETIVO GENERAL

Poner en practica los conceptos aprendidos en el estudio de la unidad 2 (semi

conductores) del curso de fisica electronica, a traves del desarrollo de los tres ejercicios

planteados, ya que en cada uno de estos se requiere hacer simulacion de los circuitos y

explicar el funcionamiento de todos los componentes que intervienen.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Realizar el montaje de los circuitos de cada punto (diodo como rectificador-recortador

de corriente, rectificador-regulador de voltaje, transistor como interruptor)

Identificar el papel que desempean los diodos en cada circuito.

Explicar el funcionamiento de los componentes de cada circuitoa traves de las

simulaciones y verificar el flujo de corriente.

Verificar el voltaje en difirentes puntos del circuito

1. DIODO COMO RECTIFICADOR RECORTADOR DE VOLTAJE

Realice el montaje del siguiente circuito. Tenga en cuenta que V3 es una fuente de

voltaje AC de 10Vp con una frecuencia de 60Hz.

a) Qu papel est desempeando el diodo D1?

El diodo 1 evita el paso del voltaje proveniente de la resistencia, y hace que el voltaje de

que parte de la fuente V2 pase de negativo a positivo.

En el simulador podemos observar la diferencia de tensin de barrera que existe entre la

seal de salida del voltaje con respecto a la del diodo. Esto se debe a que el diodo necesita

0.7 voltaje para poder trabajar y funcionar correctamente, en este caso un diodo de silicio.

2. RECTIFICADOR REGULADOR DE VOLTAJE

a) Qu papel estn desempeando los diodos D1, D2, D3 y D4?

Los diodos D1 y D3 anulan el voltaje en el cable que los une, y hacen que el voltaje hasta el polo a tierra sea igual a cero.

Cuando se midi el voltaje del punto C quedaron fuera del sistema los puntos B, A y D5 debido a que quedaron conectados solo por un punto en el cual el voltaje es

cero. En cambio cuando se mide el punto B, este recibe el voltaje proveniente de los

diodos, pero no tiene conexin con la resistencia que es la encargada de determinar

la corriente que fluye en el circuito, por tanto el capacitor se encarga de enderezar la

onda.

d) Con todos los cables conectados mida el voltaje en el nodo A con el osciloscopio.

Qu seal se observa?, Qu funcin est desempeando el diodo D5?

Se observa una curva que asciende desde cero hasta 9.725 y en 3.611u se vuelve una recta continua.

El diodo D5 funciona como regulador de voltaje, no permitiendo que pase el voltaje hacia el polo a tierra.

e) Realice una breve descripcin del papel de cada uno de los elementos que conforman el

circuito.

Es la fuente de poder que proporciona corriente AC al sistema.

Es el diodo que no permite el paso de la carga positiva generada por la fuente de poder.

Es el diodo que permite el paso de la carga positiva, pero no deja que se devuelva.

Es el diodo que no permite el paso la carga negativa generada por la fuente de poder.

Es el diodo que permite el paso de la carga negativa, pero no deja que se devuelva.

Este diodo (zener) mantiene un voltaje constante.

La resistencia es la encargada de reducir el paso de corriente elctrica en el sistema.

El capacitor polarizado se encarga de guardar energa en caso de necesitarla por cualquier falla, adems sirve para estabilizar el circuito.

a) Teniendo en cuenta el tipo de circuito, explique su funcionamiento.

El transistor est siendo usado como un interruptor que corta voltaje, cuando no est

recibiendo voltaje por la base, cuando el voltaje se manda a tierra este deja de pasar

corriente, as se puede poner a funcionar el dispositivo que se desee, eso s teniendo

presente el voltaje que necesita para que funcione, por medio de las resistencias que

impiden el paso de una cantidad determinada de corriente.

b) Qu papel est desempeando el diodo?

Este diodo est evitando una falla en el circuito como un corto circuito ya que este esta

polarizado en forma inversa evitando el flujo de corriente a una direccin determinada.

c) Qu implica el uso de un transistor PNP?

Un transistor es un dispositivo electrnico simple que conmuta y amplifica las corrientes

elctricas. Aunque los cientficos han inventado muchos tipos de transistores, el transistor

de unin fue desarrollado primero, y el PNP es uno de ellos. Un transistor PNP es uno que

controla el flujo de corriente principal, alterando el nmero de agujeros en lugar del nmero

de electrones en la base. El bajo costo, fiabilidad y el tamao pequeo de los transistores

los ha convertido en uno de los grandes inventos del siglo 20.

d) Qu sentido tiene usar un transistor si podramos simplemente colocar una fuente de

alimentacin con una resistencia y un elemento de control (el switch que permite abrir y

cerrar el circuito), como se muestra en la siguiente imagen?

No todos los circuitos son aptos para plantear la situacin anteriormente mencionada, hay

dispositivos que generalmente usan corrientes pequeas que seran mucho mejor manejadas

por un transistor, en este caso con un led es obviamente mejor manejarlo con el circuito

mencionado, pero no siempre es as.

e) Nombre tres aplicaciones prcticas en las que puede ser usado este circuito?

Cargadores de telfonos. Motores pequeos. Pantallas pequeas.

Imagen del circuito conectado mostrando voltaje

Imagen del circuito desconectado mostrando voltaje (cantidad ms pequea)

CONCLUSION

Se puede observar la importancia que tienen los diodos, los transistores, capacitadores ya

que son semiconductores que ayudan en rectificar, regular y recortar el voltaje, a la hora de

conformar un circuito, logrando identificar el papel fundamental que cada uno de ellos

cumple.

El desarrollo del anlisis de estas actividades ha permitido crear destrezas que brindan la

oportunidad de entregar excelentes resultados en las labores que tengan que ver con las

actividades que lo requieran.

.

REFERENCIAS

wikipedia. (11 de 03 de 2015). wikipedia. Obtenido de wikipedia: http://es.wikipedia.org

Zener, D. C. (s.f.). Electronica de potencia curso superior. Reverte S.A, 248.

Modulo fsica electrnica, material del curso.