Led y laser

7/23/2019 Led y laser

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ELECTRNICA

FISICATEMA: Diodos

CARRERA: Ing. Electrnica

FECHA DE ENTREGA:24/4/2!"

#R$FE%$R TIT&'AR: Daniel

N()eiroA'&MN$%:

#a)lo Cornelli*+a)locos,-ing0ail.co01

Gonalo de la #rida*gdela+rida3ot0ail.co01 alter Ro,-e Galian

*5rrgaliang0ail.co01

&NI6ER%IDAD CAT$'ICA DE

C$RD$7A


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E'ECTR$NICA FI%ICA Cornelli8DI$D$% De la #rida8 Galian

FAC&'TAD DE INGENIERIA

A9$ 2!FOTODIODO:

Clasificacin diodos sensibles a la luz

Convierten la energa luminosa en una carga, una corriente elctrica o la variacin

de un parmetro elctrico.

Los ms utilizados son:

- Fotorresistencia

- Fotodiodo

- Fototransistor

- Fotosensor capacitivo

FOTODIODO

El fotodiodo se parece muco a un diodo

semiconductor com!n, pero tiene una caracterstica "ue lo ace mu# especial: es un

dispositivo "ue conduce una cantidad de corriente elctrica proporcional a la cantidad de

luz "ue lo incide $lo ilumina%. Esta corriente elctrica flu#e en sentido opuesto a la fleca

del diodo # se llama corriente de fuga. El fotodiodo se puede utilizar como dispositivo

detector de luz, pues convierte la luz en electricidad # esta variacin de electricidad es la

"ue se utiliza para informar "ue u&o un cam&io en el nivel de iluminacin so&re el

fotodiodo.

'am&in reci&en la denominacin de sensores opto electrnicos # pueden ser

sensi&les a la luz ultravioleta, visi&le o infrarro(a.

2


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)i el fotodiodo es polarizado en directa, la luz "ue incide no tendra efecto so&re l

# se comportara como un diodo semiconductor normal. $*ecuerde, el fotodiodo tra&a(a

en inversa%. La ma#ora de los fotodiodos vienen e"uipados con un lente "ue concentra la

cantidad de luz "ue lo incide, de manera "ue su reaccin a la luz sea ms evidente. +

diferencia del L* o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cam&ios de oscuridad a

iluminacin # viceversa con muca ms velocidad, # puede utilizarse en circuitos con

tiempo de respuesta ms pe"ueo. Esta cualidad tam&in la tienen los fototransistores

FUNCIONAMIENTO y COMPOSICION

El diodo en el "ue se generan pares electrn-ueco cuando inciden so&re l

fotones "ue poseen una energa superior a la &anda proi&ida.

)i un fotodiodo iluminado se polariza inversamente, los electrones # los uecos

generados por los fotones "ue se desplazan acia la zona # la / respectivamente.

)i se cierra el circuito e0terno se produce una corriente denominada fotocorriente.

"


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La energa necesaria para "ue los electrones traspasen la &anda proi&ida

depende del tipo de semiconductor utilizado.

/or ello los fotodiodos son sensi&les a radiaciones luminosas de diferente l seg!n

el material con el "ue estn construidos.

1alores de la energa de la &anda proi&ida # de la longitud de onda de corte para

diferentes semiconductores

Espectro electromagntico relacionado con la sensi&ilidad de diferentes

-

4

Semiconduco!es Ene!"#a de la banda$!o%ibida& E% 'e()

*on"iud de onda deco!e& 2% 'nm)

Si + +, ++--

.e - // +01-

InP + 23 4+-

In.aAsP - 04 +5--

In.aAs - 13 +/3-


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*D6 7 6esisencia de$endiene de la luz 7 Foo!esisencia

El *D6$Light Dependent Resistor% o resistencia dependiente de la luz otam&in fotoclula, es una resistencia "ue vara su resistencia en funcin de la luz

"ue incide so&re su superficie. Cuanto ma#or sea la intensidad de la luz "ue

incide en la superficie del L* menor ser su resistencia # cuanto menos luz

incida ma#or ser su resistencia.


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S#mbolo elec!nico

Mae!ial de Fab!icacin

Los materiales fotosensi&les ms utilizados para la fa&ricacin de las resistencias

L* son, el sulfuro de talio, el sulfuro de cadmio, el sulfuro de plomo, # el seleniuro de

cadmio.

Funcionamieno

Cuando la L* no est e0puesta a radiaciones luminosas los electrones estn

firmemente unidos en los tomos "ue la conforman pero cuando so&re ella inciden

radiaciones luminosas esta energa li&era electrones con lo cual el material se ace ms

conductor, # de esta manera disminu#e su resistencia.

Las resistencias L* solamente reducen su resistencia con una radiacin

luminosa situada dentro de una determinada &anda de longitudes de onda. Las

construidas con sulfuro de cadmio son sensi&les a todas las radiaciones luminosas

visi&les, las construidas con sulfuro de plomo solamente son sensi&les a las radiaciones

infrarro(as.

(alo! 8%mico

)i medimos entre sus e0tremos nos encontraremos "ue pueden llegar a medir en

la oscuridad valores cercanos al 3ega 4m $536% # e0puestas a la luz mediremos

valores en el entorno de los 577 6.

Tiem$o de !es$uesa


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El tiempo de respuesta tpico de un L* est en el orden de la dcima de

segundo.

A$licaciones

)e emplean en iluminacin, apagado # encendido de alum&rado $interruptorescrepusculares%, en alarmas, en cmaras fotogrficas, en medidores de luz. Las de la

gama infrarro(a en control de m"uinas # procesos de conta(e # deteccin de o&(etos.

;


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DIODO *ED

In!oduccin:

8n led $del acrnimo ingls LE, ligt-emitting diode: 9diodo emisor de luz% es un

componente optoelectrnico pasivo #, ms concretamente, un diodo "ue emite luz.

Uilizacin:

Los ledes se usan como indicadores en mucos dispositivos # en iluminacin. Los

primeros ledes emitan luz ro(a de &a(a intensidad, pero los dispositivos actuales emiten

luz de alto &rillo en el espectro infrarro(o, visi&le # ultravioleta.

e&ido a su capacidad de operacin a altas frecuencias, son tam&in !tiles en

tecnologas avanzadas de comunicaciones # control $comunicacin por fi&ra ptica%. Los

ledes infrarro(os tam&in se usan en unidades de control remoto de mucos productos

comerciales inclu#endo e"uipos de audio # video $sensores infrarro(os, opto transistores,

etc.%.

Pola!idad:

E0isten tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

La pata ms larga siempre va a ser el nodo.

En el lado del ctodo, la &ase del led tiene un &orde plano.

entro del led, la pla"ueta indica el nodo. )e puede reconocer por"ue es ms

pe"uea "ue el #un"ue, "ue indica el ctodo.

6e$!esenacin simblica del led

(ena9as:

Los ledes presentan mucas venta(as so&re las fuentes de luz incandescente #

fluorescente, tales como: el &a(o consumo de energa, un ma#or tiempo de vida, tamao

reducido, resistencia a las vi&raciones, reducida emisin de calor, no contienen mercurio

$el cual al e0ponerse en el medio am&iente es altamente nocivo%, en comparacin con la

tecnologa fluorescente, no crean campos magnticos altos como la tecnologa de

induccin magntica $con los cuales se crea ma#or radiacin residual acia el ser

umano; reducen ruidos en las lneas elctricas% son especiales para utilizarse con

sistemas fotovoltaicos $paneles solares% en comparacin con cual"uier otra tecnologa


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actual; no les afecta el encendido intermitente $es decir pueden funcionar como luces

estro&oscpicas% # esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas anti

e0plosin #a "ue cuentan con un material resistente, # en la ma#ora de los colores $a

e0cepcin de los ledes azules%, cuentan con un alto nivel de fia&ilidad # duracin.

Desena9as:

)eg!n un estudio reciente parece ser "ue los ledes "ue emiten una frecuencia de

luz mu# azul, pueden ser dainos para la vista # provocar contaminacin lumnica. Los

ledes con la potencia suficiente para la iluminacin de interiores son relativamente caros

# re"uieren una corriente elctrica ms precisa, por su sistema electrnico para funcionar

con volta(e alterno, # re"uieren de disipadores de calor cada vez ms eficientes en

comparacin con las &om&illas fluorescentes de potencia e"uipara&le.

Funcionamieno:

Cuando un led se encuentra en polarizacin directa, los electrones puedenrecom&inarse con los uecos en el dispositivo, li&erando energa en forma de fotones.

Este efecto es llamado electroluminiscencia # el color de la luz $correspondiente a la

energa del fotn% se determina a partir de la &anda de energa del semiconductor. /or lo

general, el rea de un led es mu# pe"uea $menor a 5 mmosep *ound fue la primera persona en o&servar luz emitida por un diodo de

Car&uro de )ilicio en 5?7@.

Desa!!ollo

4leg 1ladimrovic Lsev desarroll el primer led en 5?


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*edes blancos

Dracias a la invencin de los ledes azules se dio el paso al desarrollo del led &lanco, "ue

es un led de luz azul con recu&rimiento de fsforo "ue produce una luz amarilla. La

mezcla del azul # el amarillo produce una luz &lan"uecina denominada luz de luna "ue

consigue alta luminosidad $@ l!menes unidad%, con lo cual se a logrado ampliar suutilizacin en otros sistemas de iluminacin.

P!emio nobel de f#sica

El @ de octu&re de


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manifiesto las numerosas venta(as "ue los ledes ofrecen en relacin al alum&rado

p!&lico.

Los ledes de luz &lanca son uno de los desarrollos ms recientes # pueden

considerarse como un intento mu# &ien fundamentado para sustituir los focos o &om&illas

actuales $lmparas incandescentes% por dispositivos muco ms venta(osos. En laactualidad se dispone de tecnologa "ue consume el ?< I menos "ue las lmparas

incandescentes de uso domstico com!n # el M7 I menos "ue la ma#ora de las

lmparas fluorescentes; adems, estos ledes pueden durar asta


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diamante$C% ultravioleta

silicio$)i% en desarrollo

Los ledes comerciales tpicos estn diseados para potencias del orden de los M7

a B7 mQ.

E>$licacin Deallada del Funcionamieno:

Cuando pasa un electrn de la &anda de conduccin a la de valencia, se

manifieste como un fotn desprendido o como otra forma de energa $calor por e(emplo%

depende principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando un diodo

semiconductor se polariza directamente, los uecos de la zona positiva se mueven acia

la zona negativa # los electrones se mueven de la zona negativa acia la zona positiva;am&os desplazamientos de cargas constitu#en la corriente "ue circula por el diodo.

)i los electrones # uecos estn en la misma regin, pueden recom&inarse, es

decir, los electrones pueden pasar a RocuparR los uecos Rca#endoR desde un nivel

energtico superior a otro inferior ms esta&le. o "uiere decir "ue en los dems

semiconductores no se produzcan emisiones en forma de fotones; sin em&argo, estas

emisiones son muco ms pro&a&les en los semiconductores de &anda proi&ida directa

$como el nitruro de galio% "ue en los semiconductores de &anda proi&ida indirecta $como

el silicio%.

La emisin espontnea, por tanto, no se produce de forma nota&le en todos losdiodos # solo es visi&le en diodos como los ledes de luz visi&le, "ue tienen una

disposicin constructiva especial con el propsito de evitar "ue la radiacin sea

rea&sor&ida por el material circundante, # una energa de la &anda proi&ida coincidente

con la correspondiente al espectro visi&le. En otros diodos, la energa se li&era

principalmente en forma de calor, radiacin infrarro(a o radiacin ultravioleta. En el caso

de "ue el diodo li&ere la energa en forma de radiacin ultravioleta, se puede conseguir

aprovecar esta radiacin para producir radiacin visi&le mediante sustancias

fluorescentes o fosforescentes "ue a&sor&an la radiacin ultravioleta emitida por el diodo

# posteriormente emitan luz visi&le.

El dispositivo semiconductor est com!nmente encapsulado en una cu&ierta de

plstico de ma#or resistencia "ue las de vidrio "ue usualmente se emplean en las

lmparas incandescentes. +un"ue el plstico puede estar coloreado, es solo por razones

estticas, #a "ue ello no influ#e en el color de la luz emitida. 8sualmente un led es una

fuente de luz compuesta con diferentes partes.

!2
http://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Silicio


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A: nodo

=: ctodo

+: lenteSencapsulado ep0ico $cpsula plstica%.

,: contacto metlico $ilo conductor%.

2: cavidad reflectora $copa reflectora%.

5: terminacin del semiconductor

3: #un"ue

/: poste

1: marco conductor

0: &orde plano

/ara o&tener &uena intensidad luminosa de&e escogerse &ien la corriente "ue

atraviesa el led. /ara ello a# "ue tener en cuenta "ue el volta(e de operacin va desde

5, asta M, voltios apro0imadamente $lo "ue est relacionado con el material de

fa&ricacin # el color de la luz "ue emite% # la gama de intensidades "ue de&e circular por

l vara seg!n su aplicacin. Los valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un

led corriente estn comprendidos entre los 57 # los G7 m+. En general, los ledes suelen

tener me(or eficiencia cuanto menor es la corriente "ue circula por ellos, con lo cual, en

su operacin de forma optimizada, se suele &uscar un compromiso entre la intensidad

luminosa "ue producen $ma#or cuanto ms grande es la intensidad "ue circula por ellos%# la eficiencia $ma#or cuanto menor es la intensidad "ue circula por ellos%.

Cone>in:

/ara conectar ledes de modo "ue iluminen de forma continua, de&en estar

polarizados directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentacin

conectada al nodo # el polo negativo conectado al ctodo. +dems, la fuente de

alimentacin de&e suministrarle una tensin o diferencia de potencial superior a su

tensin um&ral. /or otro lado, se de&e garantizar "ue la corriente "ue circula por ellos no

e0ceda los lmites admisi&les, lo "ue daara irreversi&lemente al led. $Esto se puede

acer de manera sencilla con una resistencia * en serie con los ledes%.

En trminos generales, pueden considerarse de forma apro0imada los siguientes

valores de diferencia de potencial:

*o(o T 5, a


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Luego, mediante la le# de 4m, puede calcularse la resistencia * adecuada para la

tensin de la fuente $1fuente% "ue utilicemos.

En la frmula, el trmino H se refiere al valor de corriente para la intensidad

luminosa "ue necesitamos. Lo com!n es de 57 m+ para ledes de &a(a luminosidad #


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DIODO *?SE6

In!oduccin:

8n diodo lser es un dispositivo semiconductor similar a un led pero "ue &a(o lascondiciones adecuadas emite luz lser.

8n lser $de la sigla inglesa Ligt +mplification )timulated Emission of

*adiation, amplificacin de luz por emisin estimulada de radiacin% es un dispositivo "ue

utiliza un efecto de la mecnica cuntica, la emisin inducida o estimulada, para generar

un az de luz coerente tanto espacial como temporalmente. La coerencia espacial se

corresponde con la capacidad de un az para permanecer con un pe"ueo tamao al

transmitirse por el vaco en largas distancias # la coerencia temporal se relaciona con la

capacidad para concentrar la emisin en un rango espectral mu# estreco.

Un $oco de %iso!ia:En 5?5B, +l&ert Einstein esta&leci los fundamentos para el desarrollo de los

lseres # de sus predecesores, los mseres $"ue emiten microondas%, utilizando la le# de

radiacin de 3a0 /lancA &asada en los conceptos de emisin espontnea e inducida de

radiacin.

En 5?OM, Carles =. 'oUnes # los estudiantes de postgrado >ames /. Dordon #

=er&ert >. Peiger constru#eron el primer mser: un dispositivo "ue funciona&a con los

mismos principios fsicos "ue el lser pero "ue produce un az coerente de microondas.

El primer lser fue uno de ru& # funcion por primera vez el 5B de ma#o de 5?B7.os aos despus, *o&ert =all inventa el lser generado por semiconductor.

Elemenos b@sicos de un l@se!:

8n lser tpico consta de tres elementos &sicos de operacin. 8na cavidad ptica

resonante, en la "ue la luz puede circular, "ue consta a&itualmente de un par de espe(os

de los cuales uno es de alta reflectancia $cercana al 577I% # otro conocido como

acoplador, "ue tiene una reflectancia menor # "ue permite la salida de la radiacin laser

de la cavidad. entro de esta cavidad resonante se sit!a un medio activo con ganancia

ptica, "ue puede ser slido, l"uido o gaseoso $a&itualmente el gas se encontrar en

estado de plasma parcialmente ionizado% "ue es el encargado de amplificar la luz. /ara

poder amplificar la luz, este medio activo necesita un cierto aporte de energa, llamada

com!nmente &om&eo. Este &om&eo es generalmente un az de luz $&om&eo ptico% o

una corriente elctrica $&om&eo elctrico%.

!


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5. 3edio activo con ganancia ptica


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reflectante tam&in%, logrndose as una unin / de grandes dimensiones con las caras

e0teriores perfectamente paralelas # reflectantes. Es importante aclarar "ue las

dimensiones de la unin / guardan una estreca relacin con la longitud de onda a

emitir.

Los fotones emitidos en la direccin adecuada se refle(arn repetidamente endicas caras reflectantes $en una totalmente # en la otra slo parcialmente%, lo "ue a#uda

a su vez a la emisin de ms fotones estimulados dentro del material semiconductor #

consiguientemente a "ue se amplifi"ue la luz $mientras dure el &om&eo derivado de la

circulacin de corriente por el diodo%. /arte de estos fotones saldrn del diodo lser a

travs de la cara parcialmente transparente $la "ue es slo reflectante de forma parcial%.

Este proceso da lugar a "ue el diodo emita luz, "ue al ser coerente en su ma#or parte

$de&ido a la emisin estimulada%, posee una gran pureza espectral.

A$licaciones:

Comunicaciones de datos por fi&ra ptica.

Lectores deC,1, Nlu-ra#s,= 1, entre otros.

Hntercone0iones pticas entre circuitos integrados.

Hmpresoras lser.

Escneres o digitalizadores.

)ensores.

'ratamiento con lser odontolgico.

epilacin corporal.

/antalla lser

!;
http://es.wikipedia.org/wiki/CDhttp://es.wikipedia.org/wiki/CDhttp://es.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Blu-rayhttp://es.wikipedia.org/wiki/Blu-rayhttp://es.wikipedia.org/wiki/HD_DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_l%C3%A1serhttp://es.wikipedia.org/wiki/CDhttp://es.wikipedia.org/wiki/DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Blu-rayhttp://es.wikipedia.org/wiki/HD_DVDhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pantalla_l%C3%A1ser


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4dontologa

!


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(ena9as:

)on mu# eficientes.

)on mu# fia&les.

'ienen tiempos medios de vida mu# largos.

)on econmicos.

/ermiten la modulacin directa de la radiacin emitida, pudindose modular a

dcimas de Digaercio.

)u volumen # peso son pe"ueos.

El um&ral de corriente "ue necesitan para funcionar es relativamente &a(o.

)u consumo de energa es reducido $comparado con otras fuentes de luz%

El anco de &anda de su espectro de emisin es angosto $puede llegar a ser de slo

algunos A=z%

Desena9as:

8na &a(a potencia a consecuencia de las &andas de energa ocupadas por los electrones

los electrones.

8na alta sensi&ilidad a los cam&ios de temperatura.

+lto calentamiento al pasar corriente so&re el material diodo.

/oca colimacin en el az o&tenido.

+ pesar de las desventa(as, el lser de semiconductores es el segundo ms vendido

despus del lser =e-e.

!=


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DIFE6ENCIAS *?SE6 *ED

*ASE6 *ED

V3s rpido V3a#or esta&ilidad trmica

V/otencia de salida ma#or

V3enor potencia de salida, ma#or tiempo de

vida

VEmisin coerente de luz VEmisin incoerente

VConstruccin es ms comple(a V3s econmico

V+ct!an como fuentes adecuadas en

sistemas de telecomunicaciones

)e acoplan a fi&ras pticas en distancias

cortas de transmisin

V3odulacin a altas velocidades,

asta D=z V1elocidad de modulacin asta


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Con el lser se pueden conseguir ra#os de luz monocromtica dirigidos en una

direccin determinada. Como adems tam&in puede controlarse la potencia emitida, el

lser resulta un dispositivo ideal para a"uellas operaciones en las "ue sea necesario

entregar energa con precisin.

8n diodo lser re"uiere de una fuente de alimentacin de 577 a


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6ecificado!es Me@licos

El rectificador metlico es a"uel "ue surge de la formacin de una &arrera

rectificante entre un semiconductor tipo / # un metal, caso en el "ue el metal

act!a como un material de alta conductividad. Formando un contacto micoso&re el semiconductor, se o&tiene un diodo en el "ue el semiconductor act!a

como nodo # el metal como ctodo. + estos diodos se los conoce como

Wrectificadores metlicosX.

En estos dispositivos, se producen los contactos rectificantes mediante

procesos "umicos o electrolticos cuidados, con el fin de o&tener un tiempo de

vida de los portadores minoritarios mu# alto en la regin de contacto.

)i &ien los rectificadores metlicos ms comunes son los de 0ido de co&re #

los de selenio, e0isten otros dos tipos ms, dndonos un total de cuatro tipos derectificadores metlicos, "ue son:

5% e 0ido de co&reido de Cob!e:Este tipo de rectificador consiste en una

capa de 0ido cuproso, "ue es un semiconductor tipo /, aplicado so&re undisco de co&re. La conduccin inversa del rectificador ace "ue la tensin

inversa admisi&le se limite por lo general a unos 57 1, aun"ue para o&tener

regmenes de tensin inversa ms elevados es posi&le recurrir a la

cone0in en serie de un gran n!mero de celdas, la &a(a tensin inversa por

celda releva este tipo de rectificador a las aplicaciones de &a(a tensin. +l

conectar varias celdas en paralelo se o&tiene altas capacidades de

corriente directa.Los rectificadores de 0ido de co&re encuentran sus ma#ores aplicaciones

en el campo del instrumental # de las telecomunicaciones. Este rectificador

es el me(or para utilizar en los instrumentos de cuadro mvil para leer

valores de corriente alterna por e(emplo, # tam&in tiene las caractersticas

correctas para proteccin de distorsin de escala # so&recarga, aun"ue su

uso actual se limita a cargadores de &atera # a instrumentos de medicin

con rectificador.


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0ido de co&re. +dems de(a pasar corrientes inversas menores a

temperaturas de funcionamiento ms altas.Este tipo de rectificador tiene como propiedad principal su gran esta&ilidad,

#a "ue puede funcionar, como #a lo mencionamos, a temperaturas mu#

altas. /or otro lado, tam&in puede funcionar durante muco ms tiempoen condiciones normales de funcionamiento. 'am&in son mu# verstiles,

#a "ue fueron usados con tensiones de asta O77.777 1 # corrientes de

unos pocos microamperios, # con corrientes de ms de 577.777 + a ? 1

apro0imadamente.Los rectificadores de selenio an reemplazado a los rectificadores de 0ido

de co&re especficamente en las fuentes de alimentacin de los receptores

# transmisores de radio # televisin, #a "ue se usan para los casos de &a(a

tensin, donde el costo inicial es importante, # la facultad de resistir

so&recargas su&stanciales # repetidas elimina la necesidad de dispositivos

de proteccin, donde si son !tiles en el caso de rectificadores de silicio ogermanio.Las aplicaciones de este tipo de rectificador tam&in inclu#en el

electrocapado donde las unidades sumergidas en aceite proporcionan

corrientes de asta 5777 +.La precipitacin electrosttica, donde se necesitan tensiones desde M7 a

577 A1 en corriente continua, es otra de las aplicaciones comunes de los

rectificadores de selenio.

M% 6ecificado! de .e!manio: Los rectificadores de germanio se usan

e0tensamente para aplicaciones industriales de &a(a # media potencia,

donde la temperatura am&iente no es elevada # particularmente para

tensiones por de&a(o de 577 1. El germanio se e0trae de depsitos de

car&n # cinc # se refina a un alto grado de pureza. El material metlico

resultante gris se transforma en un monocristal "ue se corta especialmente

para formar pe"ueas pastillas. /or tratamiento trmico, se suelda un

&otn de indio # se difunde dentro de la pastilla de germanio. El enlace

entre el germanio # el indio forma la unin rectificadora "ue se monta en un

recipiente ermticamente cerrado.

+m&os rectificadores de germanio # silicio se usan e0tensamente ene"uipos "ue proporcionan potencia a la produccin electroltica de cloro e

idrogeno. El germanio ofrece un rendimiento me(or para tensiones por

de&a(o de 577 1, pero puede no ser apropiado en regiones donde la

temperatura am&iente es elevada.Los suministros industriales de potencia en corriente continua se alimentan

me(or con e"uipos semiconductores de germanio # silicio. Los cargadores

para &ateras de veculos elctricos generalmente son del tipo de

rectificador de germanio.

G% 6ecificado! de Silicio:El silicio es un metal o&tenido a partir de la arena# se refina a un alto grado de pureza, al igual "ue el germanio, se

2"


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transforma en grandes monocristales # se corta en pastillas. )e adosa una

delgada placa de aluminio para "ue se difunda en el interior de la pastilla

de silicio, # la unin entre el aluminio # el silicio forma la unin rectificadora.Este tipo de rectificador ofrece como venta(a ma#or tensin inversa por

celda # caracterstica directa ms favora&le.3ucas de las aplicaciones de este tipo de rectificador #a an sido

terminadas, pero este tipo de rectificador es considerado el me(or para

alimentacin de la traccin elctrica.

Comparacin de caractersticas directas e inversas de los cuatro

tipos de rectifcadores.

Sob!eca!"as:Los rectificadores de 0ido de co&re # de selenio estn formados so&re una

&ase de metal # operan a densidad de corriente &a(a, por lo tanto pueden

soportar severas so&recargas de corriente de corta duracin sin dao. /or

otra parte, la poca masa trmica de los otros dos tipos de rectificadores, no

les permite soportar so&recargas de corriente.Las so&retensiones dan lugar al aumento de las corrientes de fuga #

calentamiento. En este aspecto los rectificadores de silicio # los de

germanio son ms sensi&les # de&en protegerse de tales so&retensiones

en condiciones de funcionamiento normal.

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Cone>iones en se!ie y $a!alelo:Con los rectificadores de germanio # de silicio se tiene "ue tener un ma#or

cuidado cuando se los conecta en serie o en paralelo. Las potencias

efectivas de&ern reducirse nota&lemente. Es conveniente tener proteccin

individual de los diodos por fusi&les.

Tamao y !endimieno:8n rectificador de germanio tiene un volumen cerca de un tercio del de un

rectificador de selenio para la misma potencia de salida. 8n rectificador de

silicio tiene cerca de un tercio del volumen de un rectificador de germanio

# un dcimo del volumen de un rectificador de selenio.El rendimiento total de una instalacin se determina por consideracin de

todo el e"uipo # en cierto grado por las cone0iones del circuito, carga, etc.

La siguiente ta&la nos muestra la relacin de los rendimientos de los

rectificadores de selenio, germanio # silicio en diferentes tensiones decorriente continua.

'E)H4 C.C. $1% )ELEH4 $I% DE*3+H4 $I% )HLHCH4 $I%

B O ?5 M

5< ?5 ?O ?7

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