Curvas características de un diodo.

Una de las prácticas habituales en que se realizan en las prácticas de los cursos de electrónica en las facultades, es el cálculo de tensiones y corrientes por un diodo y como varían según el tipo de diodo.

En esta entrada vamos a calcular nuestras propias curvas de características de un diodo. Para ello lo puedes montar un circuito real con los siguientes materiales:

● Unos cuantos diodos para comprobar sus curvas.
● Un potenciómetro ajustable de 47KΩ.
● 1 resistencia de 100Ω para proteger al diodo.
●Monta el circuito como ves a continuación.

Puedes ver un circuito resistencia serie con un diodo. También el potenciómetro variará su valor y devolverá al circuito la tensión de acuerdo la tensión que retenga.

El LIVEWIRE proporciona pasos del potenciómetro del 5%, por lo que la medida no será una medida de precisión. Un potenciómetro de tipo logarítmico (o un ajustable real), si producirá tensiones equivalentes a su desplazamiento. Pero para el caso si nos vale.

Según vayamos variando el potenciómetro, la tensión en el diodo irá variando y la corriente por el circuito también. Si tienes en cuenta que en momento que el potenciómetro está cerrado no circulará corriente por el circuito, la caída de tensión en el voltímetro será cero. Sigue moviendo el potenciómetro y llegará un punto en el cual empieza a circular corriente por el amperímetro.

Existe un punto inicial en el cual no circula corriente eléctrica por el amperímetro y ya el voltímetro indica tensión. Eso es por la sensibilidad de los instrumentos que en una tercera aproximación se tendría que tener en cuenta. Para mostrar la curva de entrada de un diodo, hazte una tabla y vete apuntando a cada variación de potenciómetro los valores de tensión e intensidad.

Mientras más valores cojas en tu medida, mas precisa será la forma de la curva de entrada del diodo. Si estos valores los llevas a una gráfica en donde la abscisa implica la tensión del diodo y la ordenada la corriente, aplicando los puntos obtenidos, podrás dibujar una gráfica como la que se muestra a continuación.

Además se ha incluido en la anterior gráfica la diferencia de temperatura en dicha curva, ya que la temperatura afecta a un semiconductor de forma que, a mayor temperatura, más rápido conducirá el semiconductor. Por lo que la temperatura disminuye la tensión de conducción del diodo y lo hace conducir antes.

Si cambias y utilizas otros diodos, verás que la curva puede variar y que sus valores de tensión y corriente pueden ser ligeramente diferentes porque según el tipo de diodo se habrá diseñado para trabajar de otra forma. Pero la forma de onda debería de ser o similar en todos los diodos conectados de manera directa.

Polarización inversa.

Si cambiamos el sentido del diodo y procedemos a realizar la medida como hemos hecho anteriormente, observarás que la tensión en el diodo aumentará cuando variamos la posición del potenciómetro. Sin embargo la corriente por el circuito es cero.

Pero realmente la corriente no es cero del todo, sino que existe una corriente mínima que llamamos corriente inversa. Esta corriente inversa es una corriente que se produce cuando las cargas de la barrera de potencial tienen la suficiente energía como para romper su atracción y se fugan del flujo normal de las cargas.

Esta corriente de fuga es normal para tensiones inversas pequeñas, pero a partir de tensiones de cierto valor, aumentará la corriente de fuga incluso llegando a dañar el diodo por lo que se tiene que tener en cuenta la tensión inversa que soporta el diodo y que en las hojas de características de los diodos se identifica mediante VR (voltaje reverso).

En próximas entradas hablaré de un diodo especial que le gusta trabajar en la zona inversa, el diodo Zener.