DIODO - Contactos y Recta de carga

 Contactos

Como se acaba de ver lejos de la juntura la corriente es debida principalmente a los portadores mayoritarios, es decir electrones en la región n y huecos en la p.

En la Fig. 9 los contactos se identifican como A y B. El contacto B debe permitir sin problemas el pasaje de electrones libres del metal al semiconductor tipo n. Por el contrario el contacto A debe permitir la extracción de los electrones de la banda de valencia de la región tipo p, generando de esta manera huecos que se desplazan hacia la derecha. Ambos procesos se deben realizar sin caída de tensión apreciable en los contactos.

Recta de carga

El concepto de recta de carga se emplea para describir y hallar la solución gráfica de un circuito en particular.

 Supóngase el circuito de la Fig. 10, en el que se desean hallar los valores de las tensiones que caen sobre el diodo y la resistencia y la corriente que circula por el circuito. Por la segunda ley de Kirchhoff se debe cumplir:

VA = VD + VR

Es decir que la tensión suministrada por la fuente debe ser igual la caída en el diodo más la caída en la resistencia. Pero la aplicación directa de esta expresión significa involucrar a la Ec. 1, es decir que se tiene un sistema no lineal, con las consecuentes complicaciones para hallar la solución.

Pero además de cumplirse la ley de Kirchhoff se tiene que cumplir la ecuación del diodo, con lo cual se puede tratar de llegar a una solución gráfica del problema. En efecto, la corriente que circula es:

que es la ecuación de una recta, misma que puede trazar sobre las características del diodo, el punto en que se crucen, llamado punto Q o punto de polarización, será la solución del problema.

Ejemplo: Empleando el circuito de la Fig. 10 determinar la corriente y la tensión para valores de VA de 4, 3 y 2V respectivamente ( Ver Fig. 11 ).

Para VA = 4V los puntos extremos de la recta de carga son:

Y la caída de tensión en R es de 3V.

 Para VA = 3V los puntos extremos de la recta de carga son: V = 3V e I= 1,5A

Si se traza esta recta de carga sobre la curva del diodo el punto de reposo es: IQ1 = 1,55A y VQ1 =

Y la caída de tensión en R es de 3V. 0,9V 

Para VA = 2V los puntos extremos de la recta de carga son:

Si se traza esta recta de carga sobre la curva del diodo el punto de reposo es:IQ2 = 0,6A y VQ2 = 0,8V

Y la caída de tensión en R es de 1,2V

Debe notarse que el cambio lineal en la fuente de alimentación ( 2, 3, 4V ) no proporciona un cambio proporcional en VQ ( 0,8, 0,9, 1V ) ni en la corriente IQ ( 0,6, 1,05, 1,5A ).