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28 DIODOS
SEMICONDUCTORES
Circuito lineal equivalente por segmentos
Una técnica para obtener un circuito equivalente de un diodo es simular con más o menos precisión
las características del dispositivo mediante segmentos de línea recta, como se muestra en la
figura 1.29. El circuito resultante equivalente se llama circuito equivalente lineal por segmentos.
Deberá ser obvio por la figura 1.29 que los segmentos de línea recta no duplican con exactitud las
características reales, sobre todo en la región acodada. Sin embargo, los segmentos resultantes
son suficientemente parecidos a la curva real como para establecer un circuito equivalente que
producirá una excelente primera aproximación del comportamiento real del dispositivo. En la
sección inclinada de la equivalencia la resistencia de ca promedio presentada en la sección 1.8 es
el nivel de resistencia que aparece en el circuito equivalente de la figura 1.28 junto al dispositivo
real. En esencia, define el nivel de resistencia del dispositivo cuando se encuentra en el estado de
“encendido”. El diodo ideal se incluye para establecer que sólo hay una dirección de conducción
a través del dispositivo, y una situación de polarización en inversa producirá el estado de circuito
abierto del dispositivo. Como un diodo semiconductor de silicio no alcanza el estado de conducción
hasta que V D alcanza 0.7 V con una polarización en directa (como se muestra en la figura
1.29), debe aparecer una batería V K opuesta a la dirección de conducción en el circuito
equivalente como se muestra en la figura 1.30. La batería especifica que el voltaje a través del
dispositivo debe ser mayor que el voltaje de umbral de la batería antes de la conducción a través
del dispositivo antes de que se pueda establecer la dirección dictada por el diodo ideal. Cuando
se establezca la conducción, la resistencia del diodo será el valor especificado de r prom .
I D (mA)
10
r prom
0 0.7 V 0.8 V V D (V)
(V K )
FIG. 1.29
Definición del circuito equivalente lineal por segmentos por medio de segmentos
de línea recta para representar de forma aproximada la curva de características.
V D
+ –
rprom
+ –
I D
I D
+
V K
0.7 V
V D
10 Ω
–
Diodo ideal
FIG. 1.30
Comparación del circuito equivalente lineal por segmentos.
Tenga en cuenta, sin embargo, que V E en el circuito equivalente no es una fuente de voltaje
independiente. Si se coloca un voltímetro a través de un diodo aislado sobre un banco de laboratorio
no se obtendrá una lectura de 0.7 V. La batería representa el nivel horizontal de las características
que deben ser superadas para establecer la conducción.
Por lo común, el nivel aproximado de r prom se puede determinar con un punto de operación
determinado en la hoja de especificaciones (la cual se analizará en la sección 1.10). Por ejemplo,
para un diodo semiconductor de silicio, si I F 10 mA (una corriente de conducción en directa