Cap. 6 Fundamentos de electrónica

Los semiconductores.

Son materiales que comparten características con las de un conductor y un aislador.

el diodo.

Es un dispositivo de 2 terminales que en una situación ideal se comporta como un interruptor común, con la condición especial de que solo puede conducir en una dirección.

el diodo.

Tiene un estado encendido, el que en teoría parece ser simplemente un circuito cerrado entre sus terminales y un estado apagado en el que sus características terminales son similares a las de un circuito abierto.

La corriente del diodo [flujo convencional]

Solo puede pasar en la dirección de la flecha que aparece en el símbolo.

El material tipo n

Es un material semiconductor como Silicio o Germanio excesivamente dopado con cargas negativas (electrones).

Región de agotamiento.

Se conoce como la región cerca de la unión definida por los iones positivos y negativos.

la resistencia de las caracteristicas.

Se incrementa a medida que a curva se vuelve más y más horizontal.

Método alternativo de determinar la resistencia ca de un diodo.

La derivada de una función en un punto, es igual a la pendiente de una línea tangente trazada en dicho punto.

La polaridad inversa a través del diodo.

Se le llama así a las cargas negativas del material tipo N que son atraídas hacia el potencial positivo y los huecos positivos del material tipo P hacia el potencial negativo.

Corriente de saturación inversa.

Es la corriente en el diodo cuando se invierte la polarización.

Ecuación para la resistencia dinámica de ca en esa región.

Se determina la derivada de la ecuación general para el diodo semiconductor con respecto a la polarizacion directa aplicada y luego se invierte el resultado.

La corriente del diodo en la ecuación.

Implica que la resistencia dinámica o de ca puede hallarse tan solo con sustituir de los valores estables cd de:

El punto de operación.

Determina la resistencia estática o de cd de un diodo.

Resistencia dinámica.

Existe una corriente máxima que puede pasar a través del dispositivo en su estado de conducción antes de que se dañe y se destruyan sus características.

El Silicio.

Puede manejar niveles de corriente y potencia mucho más altos que el Germanio.

Voltaje de encendido.

Indica que se debe aplicar una polarización directa mayor que este voltaje antes de alacanzar el estado de conducción.

Potencial zener.

Se le llama asi a la abrupta caída vertical de las características en Vz.

Potencial Zener.

Se debe a la ruptura de la barrera iónica en la unión a potenciales altos aplicados.

La resistencia dinámica.

Que determina la forma de la curva en la región de interés.

No conducción.

Cualquier voltaje de polarización directa de menos de 0.7 V producirá un modo de:

O.L.

Se puede comprobar con rapidez la condición de un diodo, normalmente revela un dispositivo en buen estado.

VOM

La sección del ohmetro de un _________________ también se puede usar para determinar la condicion de un diodo .

Instrumento llamado trazador de curvas.

Puedes mostrar las características de un diodo en una pantalla para fines de comparación y verificación.

Disipadores de calor.

Existen algunos dispositivos semiconductores capaz de manejar cientos de ampares de potencia pero requieren el uso de:

Un elemento dañado.

Una corriente alta o muy baja en ambas direcciones indica:

Un punto

Una banda

Un pequeño simbolo del diodo.

La dirección de la conducción del diodo se puede determinar con:

El diodo Zener.

Es un diodo que aprovecha al máximo la región de avalancha

Un generador de onda cuadrada simple.

Se puede desarrollar usando 2 diodos colocados espalda con espalda.

Un diodo semiconductor con polarización directa.

Con voltajes menores que V= 0V el diodo Zener tiene la característica de:

Regulador Zener.

Aplicación más común del diodo Zener.

La magnitud de Iz.

Debe determinarse mediante la aplicación de la ley de la corriente de kirchhoff.

Caracteristica de resistencia negativa.

Dentro de las caracteristicas del diodo tunel, se refiere a la region mostrada como una linea gruesa y oscura.

Diodo tunel.

Se deriva de la acción de túnel del dispositivo a un nivel potencial particular.

El diodo túnel.

También es un dispositivo semiconuctor de dos capas.

La resistencia negativa.

Se usa en osciladores (generadores de ondas senoidales).

La capacitancia entre sus terminales.

Depende del voltaje de polarización inversa aplicado a través del dispositivo.

El diodo Varicap o Varactor.

Tambien es un diodo semiconuctor de dos capas, la capacitancia entre sus terminales depende del voltaje de polarización inversa a través del dispositivo.

20 V

Es el rango normal de Vr para diodos VVC limitado a :

Silicio

Normalmente es el material utilizado en los diodos Varicap.

El diodo varicap.

Se usa en sistemas de control, redes de sintonizacion, filtros variables y sistemas de FM.

El Selenio y el Silicio.

Son los materiales de uso mas frecuentes en la fabricación de las celdas solares.

El termistor.

Es una resistencia de dos electrodos cuya resistencia terminal depende de su temperatura.

Coeficiente de temperatura negativo.

La resistencia disminuye al incrementarse la temperatura y no a la inversa.

La temperatura del dispositivo.

Se puede modificar ya sea cambiando la corriente que circula a traves del mismo, o calentando su superficie mediante el dio circundante o inmersión.

Alfa.

Las Corrientes de emisor y colector están relacionadas por el factor de amplificación a corto circuito llamado:

Beta.

Las Corrientes de base y colectores están relacionadas por un factor llamado:

0.98 a 0.995

Generalmente Alfa se encuentra en el rango:_____________el valor muy proximo al factor unitario empleado en la ecuacion Ic=Ie

Configuración de emisor común.

Una configuración de transistor que aparece con más frecuencia que la base común o colector común se llama:

Que se invierta la polarización de cd.

Qué se requiere para el cambio de un transistor PNP a uno NPN.

El transistor.

Se considera como un dispositivo amplificador controlado por corriente.

La configuración seguidor emisor.

Se emplea para acoplar impedancias.

Valores nominales máximos para cada configuración de transistor.

Voltaje máximo de colector a emisor (Vce)

Corriente máxima de colector (Ic)

Disipación máxima de potencia PD= VceIc

Salidas distorsionadas (No lineales).

No se deben seleccionar valores de Vce menores que el valor de saturación Vce sat, con el fin de evitar:

FET

Transistor de efecto de campo.

Portadores libres.

La región de agotamiento no puede soportar el flujo de carga debido a la falta de:

MOSFET

Transistor de efecto del campo metal-óxido-semiconductor metálico.

La construcción básica de los dispositivos MOSFET.

Es un poco mas comleja que la de los dispositivos JFET.

El termino incremental.

Se deriva del hecho de que sin polarización en la compuerta (Vgs=0V), no hay canal para la conducción entre el drenaje y la fuente.

Unijunction transistor UJT.

El transistor de monounion.

Unijunction transistor UJT

Es un dispositivo de 3 terminales cuya construcción básica consta de 2 contactos B1 y B2 conectados a una placa de Silicio tipo N con unión PN entre una conexión de Aluminio y el material tipo N.

El rectificador controlado de silicio (SCR).

Es un dispositivo semiconductor de 4 capas y tiene solo 3 terminales externas.

Proceso Fotolitografico.

El equipo aplica automáticamente un lavado de alta presión, un proceso de deshidratación, el recubrimiento de fotóresis y un horneado blando un equipo similar enseguida se desarrolla y hornea en duro la obleas.

El SCR.

Es un rectificador controlado de Silicio cuyo estado (circuito abierto o circuito cerrado equivalente), es controlado por una tercera terminal Llamada Compuerta.

Impresión por proyección.

Emplea la óptica para descubrir las diversas regiones.

La corriente de retención (Ih).

Es el valor de la corriente debajo del cual el SCR cambia de la región de conducción a la región de bloqueo.

Impresión por proyección.

La ventaja de este metodo es que la mascarilla no puede introducir contaminantes en la superficie de la oblea.

Encapsulado del SCR.

Está compuesto por ánodo, cátodo y compuerta.

Metalización.

Una mascarilla final expone a las regiones de cada elemento en el cual ha de formarse un contacto metálico.

El DIAC

Es un dispositivo semiconductor de 5 capas y 2 terminales

La evaporación y la sublimación.

Son los 2 métodos aplicados con más frecuencia para establecer la capa uniforme del material conductor.

El optoaislador.

Es un encapsulado que contiene tanto un LED infrarrojo, un fotodetector, como un transistor diodo de Silicio o SCR.

La técnica de sublimación.

Con este método se logra por tanto una capa más uniforme sobre las uniones abruptas.

El optoaislador.

Hay una capa aislante transparente interna entre el conjunto de elementos de la estructura (o visibles) que dejan pasar la luz.

Método de evaporación.

En este método el metal se funde ya sea mediante el uso de bobinas de calentamiento o es bombardeado con una pistola de electrones para evaporar el metal fuente.

Optoaisladores.

Se diseñan con tiempos de respuesta tan pequeños que pueden usarse para transmitir datos en el rango de Megahertz Mhz.

Pasivación.

Se aplica una capa de 2000 a 5000 A de vidrio (plasma de nitruro de Silicio) para reducir aún más el problema de degradación.

Transistor de monounión programable PUT.

Es un dispositivo PNPN de 4 capas con una compuerta conectada directamente a una de las capas tipo N.

Encapsulado.

Una vez que se completan los procesos de metalización y prueba la oblea debe separarse en microcircuitos individuales.

Rb1 y Rb2 en el UJT.

Representa la resistencia del volumen y de los contactos de base ohmica del dispositivo.

Circuitos integrados de película delgada y gruesa.

No se forman dentro de una oblea semiconductora sino en la superficie de un sustrato aislante como vidrio o un material cerámico apropiado.

Proceso de refinación zonal

Cristal policristalino.

Las materias

Solo elementos pasivos (resistores capacitores).

Qué elementos se forman mediante las técnicas de película delgada y gruesa en la superficie aislante.

En el mono cristal deseado.

En este los átomos se acomodan en una red cristalina, simétrica y uniforme.

Elementos activos (transistores diodos).

Se añaden como elementos discretos a la superficie de la estructura después de que se formaran los elementos pasivos.

cristal policristalino.

En este cristal los átomos se acomodan a azar.

Circuito de película delgada.

Emplea una técnica de evaporación o de sublimación por cátodo.

Aparato para el proceso de refinación zonal.

Se compone de un contenedor (bote) de cuarzo grafito para que la contaminación sea mínima, un tubo de cuarzo y un juego de bobinas de inducción de radiofrecuencia RF.

Circuito de película gruesa.

Emplea técnicas de pantalla de seda.

proceso de refinación zonal.

En este proceso se coloca una barra de germanio en el bote con las bobinas en un extremo del tubo y luego se aplica la señal de radio frecuencia a la bobina la cual induce a un flujo de carga en el lingote de Germanio (Corrientes parásitas).

El uso de elementos discretos.

Incrementa la flexibilidad de diseño de los circuitos de película delgada o gruesa.

Técnica Czochralski

Mediante que técnica se logra la formación de un solo Cristal de Germanio o Silicio.

Circuitos integrados híbridos.

Son circuitos integrados compuestos de varios microcircuitos y también aquellos formados mediante una combinación de las técnicas de circuitos integrados de película y monolíticos.

Los diodos semiconductores.

Los dedos semiconductores normalmente son de uno de los siguientes tipos:

de crecimiento de la unión, de aleación de difusión o de crecimiento epitaxial.

Un fotón de energía luminosa.

En esta región pueden chocar con un electrón de Valencia e impartirle suficiente energía para que abandone su átomo.

Corrientes altas y por tanto tinen potencias nominales altas.

El área de los diodos de crecimiento de unión es lo suficientemente grande para manejar:

La generación de electrones y huecos libres.

Es el resultado de que un fotón de energía luminosa en esta región puede chocar con un electrón de Valencia e impartirle suficiente energía para que abandone su átomo.

El área grande.

Introduce efectos capacitivos de unión indeseados

Los dispositivos fotoconductores.

Reaccionan a la luz incidente en una superficie particular del elemento.

El proceso de aleación.

Produce un diodo semiconductor de unión que también tiene una alta capacidad de corriente y un valor nominal de PIV grande.

La temperatura del dispositivo.

Se puede modificar ya sea cambiando la corriente que circula a través del mismo o calentando su superficie mediante el medio circundante o inmersión.