1. CURVA CARACTERÍSTICA DE UN DIODO
Indaga en el Internet sobre la curva característica de un diodo zener y un diodo túnel. Luego
en una hoja de MS Word, describe las partes de esta gráfica.
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DIODO ZENER
El diodo Zener es un diodo de cromo 1 que se ha construido para que funcione en las
zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El
diodo zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con
independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la
resistencia de carga y temperatura.
Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos
similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes.
2. Características
Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica de Ánodo al Cátodo (polarización
directa) toma las características de un diodo rectificador básico.
Pero si se le suministra corriente eléctrica de Cátodo a Ánodo (polarización inversa), el
diodo solo dejara pasar un voltaje constante.
En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su
característica de regulador de tensión.
Su símbolo es como el de un diodo normal pero tiene 2 terminales a los lados. Este diodo
se comporta como un diodo convencional en condiciones de alta corriente, porque
cuando recibe demasiada corriente se quema.
3. Curva característica del diodo
El efecto zener se basa en la aplicación de tensiones inversas que originan, debido a la
característica constitución de los mismos, fuertes campos eléctricos que causan la rotura
de los enlaces entre los átomos dejando así electrones libres capaces de establecer la
conducción. Su característica es tal que una vez alcanzado el valor de su tensión inversa
nominal y superando la corriente a su través un determinado valor mínimo, la tensión en
bornes del diodo se mantiene constante e independiente de la corriente que circula por
él.
4. Tres son las características que diferencian a los diversos diodos Zener entre sí:
a). Tensiones de polarización inversa, conocida como tensión zener.- Es la tensión que el
zener va a mantener constante.
b). Corriente mínima de funcionamiento.- Si la corriente a través del zener es menor, no
hay seguridad en que el Zener mantenga constante la tensión en sus bornes
c). Potencia máxima de disipación. Puesto que la tensión es constante, nos indica el
máximo valor de la corriente que puede soportar el Zener.
Por tanto el Zener es un diodo que al polarizarlo inversamente mantiene constante la
tensión en sus bornes a un valor llamado tensión de Zener, pudiendo variar la corriente
que lo atraviesa entre el margen de valores comprendidos entre el valor mínimo de
funcionamiento y el correspondiente a la potencia de zener máxima que puede disipar. Si
superamos el valor de esta corriente el zener se destruye.
DIODO TUNNEL
5. El diodo Tunnel se comporta de una manera muy interesante conforme
se le va aumentando una tensión aplicada en sentido directo.
Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo tunnel empieza a conducir (la
corriente empieza a fluir).
Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar un punto
después del cual la corriente disminuye.
La corriente continuará disminuyendo hasta llegar al punto mínimo de un "valle"
Después volverá a incrementarse. En esta ocasión la corriente continuará
aumentando conforme aumenta la tensión.
Este comportamiento de la corriente en función de la tensión en el diodo tunnel se puede
ver en el siguiente gráfico.
Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo tunel empieza a conducir (la corriente
empieza a fluir). Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar
un punto después del cual la corriente disminuye. La corriente continuará disminuyendo
hasta llegar al punto mínimo de un "valle" y después volverá a incrementarse. esta
ocasión la corriente continuará aumentando conforme aumenta la tensión.
Los diodos tunel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente Ip e Iv muy
rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no conducción incluso más
rápido que los diodos Schottky.
6. - Vp: Tensión pico
- Vv: Tensión de valle
- Ip: Corriente pico
- Iv: Corriente de valle
La región en el gráfico en que la corriente disminuye cuando la tensión aumenta (entre
Vp y Vv) se llama zona de resistencia negativa
El diodo tunnel se llama también diodo Esaki en honor a su inventor japonés Leo Esaki
Los diodos tunnel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente Ip e Iv muy
rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no conducción incluso más
rápido que los diodos Schottky.
Desgraciadamente, este tipo de diodo no se puede utilizar como rectificador debido a
que tiene una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en inversa.
Así estos diodos sólo encuentran aplicaciones reducidas como en circuitos osciladores de
alta frecuencia.
7. Los diodos Túnel son generalmente fabricados en Germanio, pero también en silicio y
arseniuro de galio. Son diodos muy rápidos que presentan una respuesta una zona con
“resistencia negativa” (Fig. 11), que permite su utilización como elemento activo en
osciladores y amplificadores. En la práctica los diodos túnel operan con unos pocos
miliampers y potencias muy bajas.
8. OTROS PUNTOS
Presenta una zona de resistencia negativa.
No hay procesos de alimentación, por lo tanto es útil en aplicaciones de alta velocidad.
Diodo Unitúnel o Backward: caída de tensión en el diodo muy baja.
APLICACIONES
Desgraciadamente, este tipo de diodo no se puede utilizar como rectificador debido a
que tiene una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en reversa. Así
estos diodos sólo encuentran aplicaciones reducidas como en circuitos osciladores de alta
frecuencia.
