ATPS eletronica basica

Atividade Prática Supervisionada - Eletrônica Básica

 Etapa 1

- Passo 1

Resumo: “diodos semicondutores”

Um diodo atua de maneira a deixar incidir corrente quando polarizado no sentido direto, e a inibir a direção de corrente ao ser polarizado no sentido oposto.Com esta conveniência ele atua como item retificador (além de outras aplicações). Podemos classificar como materiais semicondutores os materiais que proporcionam uma condutividade entre a alta dos condutores e a baixa dos isolantes. Exemplares mais comuns e empregados de tais materiais são o silício (Si) e o germânio (Ge). Os diodos são hoje em dia amplamente empregados na eletrônica e microeletrônica. Têm diversos tipos de diodos, os mais comuns são produzidos com silício cristalinos, o silício é um semicondutor. A condutância dos metais é resoluções de altivez maior do que a dos semicondutores. Já os isolantes são múltiplas ordens de grandeza mais resistiva do que os semicondutores. A particularidade essencial de um semicondutor é ter o que chamamos de banda proibida, que é uma região (em energia) que os elétrons não pode tomar. Isso admite designarmos um empecilho de potencial para os elétrons (como a junção p-n) ao vincularmos dois semicondutores com distintos níveis de dopagem (outra distinção dos semicondutores). 

Quais as principais características de um diodo semicondutor?

Admite que a corrente corra numa direção mais perfeita do que no outro, serve como abrigo de outro artefato eletrônico, por exemplo, para não permitir que a tensão que possa passar na direção contrária e danifique o outro artefato o diodo não deixa que a corrente incida na direção contrária e se a corrente for abundantemente elevada ele automaticamente queima restringindo a entrada da corrente. Convém, além disso, nos circuitos retificadores onde transforma corrente alternada em corrente continua. Imaginamos os elétrons como sendo carros, e um morro como sendo a barral de potencial. É fácil declinar o morro, mas para ascender é indispensável energia extra. No diodo também há uma direção direta de acesso fácil de corrente e uma direção inversa que inibe corrente. Na veracidade a circunstância é bem mais complexa e abrange a atração de dois tipos de portadores: Os elétrons e os buracos.

Na ocorrência do diodo, ao polarizarmos na direção direta ele rege corrente de modo exponencial em papel da tensão aplicada. Para elevadas polarizações o procedimento para a corrente é da forma: I=(q.V/kT). Donde que é a carga do elétron, V a tensão aplicada, k a constante de Boltzman e T a temperatura total.

- Passo 2

Características de um diodo semicondutor

O diodo semicondutor é um artefato que pode permitir como condutor ou isolante elétrico, dependendo da maneira como a tensão é aplicada aos seus terminais. Essa propriedade deixa que o diodo semicondutor possa ser usado em distintos aproveitamentos, como, a exemplo, na modificação de corrente alternada em corrente contínua. Um diodo semicondutor é composto a partir da ligação entre um semicondutor tipo p e um semicondutor tipo n. Imediatamente depois o desenvolvimento da ligação pn, determinados elétrons livres se minam do semicondutor tipo n para o semicondutor tipo p. O mesmo método advém

com determinadas lacunas existentes no semicondutor tipo p que minam para o

semicondutor tipo n. Segundo ilustrado abaixo, as cargas produzidas nos arredores da junção são cargas afixas à rede cristalina. Essa região de cargas achegada à junção é nomeada região de cargas descobertas ou região de depleção.

Com a aparição da região de depleção, o transporte de elétrons para o lado p é impedido, pois estes são repelidos da região negativamente sobrecarregada do lado p.

O próprio resultado se aplica para lacunas cujo transporte para o lado n é repelido pelas cargas positivas viventes no lado n da junção. Assim sendo, imediatamente após a constituição da junção, uma diferença de potencial positiva é provocada entre os lados n e p. Essa barral de potencial precavendo a extensão do transporte de portadores por meio da junção não polarizada. A tensão Vγ ajustada pelo barral de potencial no interno do diodo depende do material empregado na sua produção. Denodos aproximados para os diodos de germânio e silício são:Vγ=0,3[V]eVγ=0,7[V], simultaneamente. Não é admissível aferir diretamente o valor de Vγ aplicando um voltímetro integrado aos terminais do diodo, pois que essa tensão tem apenas em uma pequena região achegada à ligação. No geral, o artefato é eletricamente neutro, uma vez que não foram adicionados nem retirados portadores do cristal.

Aspecto e Representação do Diodo

O diodo semicondutor é concebido em diagramas de circuitos eletrônicos pelo símbolo ilustrado abaixo. O terminal da seta simula o material p, designado deanodo do diodo, enquanto o terminal da barreia simula o material denominado decatodo do diodo.

A identificação dos terminais do elemento real pode surgir na maneira de um símbolo gravado sobre o corpo do elemento ou ainda o catodo do diodo pode ser identificado por meio de um anel gravado na superfície do elemento.

Aplicação de tensão sobre o Diodo

O emprego de tensão sobre o diodo coloca a maneira como o elemento se comporta eletricamente. A tensão podendo ser inserida ao diodo pela polarização direta ou pela polarização invertida do elemento.

Polarização Direta

Polarização direta é uma categoria que incide quando o lado p é contido a um potencial positivo relativo ao lado n do diodo. Nessa circunstância, o polo positivo da fonte rechaça as lacunas do material p em direção ao polo negativo, enquanto os elétrons livres do lado n são rechaçados do polo negativo em direção ao polo positivo.

Na circunstância explanada a baixo, o denodo da tensão aproveitada ao diodo é inferior ao valor Vγ da barral de potencial. Nessa categoria, a máxima parte dos elétrons e lacunas não tem potência satisfatória para usurpar a ligação. Como efeito, somente determinados elétrons e lacunas têm potência satisfatória para adentrar a barral de potencial, causando uma pequena corrente elétrica por meio do diodo.