Universidad Politécnica de Chiapas Ing. Biomédica

Fundamentos de Electrónica Ing. Othoniel Hernández Ovando

Suchiapa, Chiapas a 17 de Enero de 2012

Introducción

Cuando el punto de operación de un diodo se mueve desde

una región a otra, la resistencia del diodo también cambia

debido a la forma no lineal de la curva característica.

Niveles de Resistencia

Resistencia en DC o estática

Resistencia en AC o dinámica

Resistencia en AC

promedio

Resistencia en DC o estática

La aplicación de una tensión de corriente continua a un

circuito que contiene un diodo tendrá como resultado un

punto de operación sobre la curva característica que no

cambia con el tiempo. La resistencia del diodo puede

encontrarse localizando los niveles de VD e ID como se

muestra en la figura y aplicando la fórmula:

𝑅𝐷 =𝑉𝐷

𝐼𝐷

Resistencia en DC o estática

Los niveles de resistencia en corriente continua en el punto

de inflexión y hacia abajo serán mayores que los niveles de

resistencia que se obtienen para la sección de crecimiento

vertical de las características. Como es natural, los niveles de

resistencia en la región de polarización inversa serán muy

altos.

Resistencia en DC o estática

Ejemplo

Determinar los niveles de resistencia en corriente continua

para el diodo de la gráfica, dados los siguientes valores:

a) ID = 2 mA

b) ID = 20 mA

c) VD = -10 V

Resistencia en DC o estática

Ejemplo

Solución:

a) Con ID = 2 mA, VD = 0,5 V (tomado de la curva)

𝑅𝐷 =𝑉𝐷

𝐼𝐷=

0.5 𝑉

2 𝑚𝐴= 250Ω

Resistencia en DC o estática

Ejemplo

Solución:

b) Con ID = 20 mA, VD = 0,8 V (tomado de la curva)

𝑅𝐷 =𝑉𝐷

𝐼𝐷=

0.8 𝑉

20 𝑚𝐴= 40Ω

Resistencia en DC o estática

Ejemplo

Solución:

c) Con VD = -10 V, ID = -IS = -1 µA (tomado de la curva)

𝑅𝐷 =𝑉𝐷

𝐼𝐷=

10 𝑉

1 𝜇𝐴= 10𝑀Ω

Resistencia en AC o dinámica

Si se aplica una tensión senoidal

en lugar de una continua, la

situación cambia por completo.

La tensión variable desplaza de

manera instantánea el punto de

operación hacia arriba y hacia

abajo en una región de las

características y, por tanto, define

un cambio específico en

intensidad y tensión como

muestra la figura.

Resistencia en AC o dinámica

Una recta dibujada tangencialmente a la curva en el punto Q

como muestra la figura, definirá un cambio en particular en la

tensión, así como en la intensidad que pueden ser utilizados

para determinar la resistencia en corriente alterna o

dinámica para esta región en las características del diodo.

𝑟𝑑 =∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑

Resistencia en AC o dinámica

Mientras mayor sea la pendiente menor será el valor

de ΔVd para el mismo cambio en ΔId y menor será la

resistencia. La resistencia dinámica en la región de

crecimiento vertical es por tanto, muy pequeña, mientras

que la resistencia dinámica es mucho más alta en niveles de

corriente bajos.

𝑟𝑑 =∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑

Resistencia en AC o dinámica

Ejemplo

Determinar:

• a) La resistencia dinámica en

ID = 2 mA

• b) La resistencia dinámica en

ID = 25 mA

Resistencia en AC o dinámica

Ejemplo

Solución:

• a) Para ID = 2 mA. La línea tangente

para ID = 2 mA se dibuja como muestra

la figura y se elige una excursión de 2

mA arriba y abajo de la corriente

especificada del diodo. Para ID = 4 mA,

VD = 0,76 V y para ID = 0 mA, VD =

0,65 V. Los cambios que resultan en la

intensidad y la tensión son:

ΔId = 4 mA - 0 mA = 4 mA

ΔVd = 0,76 V - 0,65 V = 0,11 V

y la resistencia en corriente alterna:

𝑟𝑑 =∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑=

0.11 𝑉

4 𝑚𝐴= 27.5Ω

Resistencia en AC o dinámica

Ejemplo

Solución:

• b) Para ID = 25 mA. La línea tangente

para ID = 25 mA se dibuja como

muestra la figura y se elige una

excursión de 5 mA arriba y abajo de la

corriente especificada del diodo. Para

ID = 30 mA, VD = 0,8 V y para ID = 20

mA, VD = 0,78 V. Los cambios que

resultan en la intensidad y la tensión

son:

ΔId = 30 mA - 20 mA = 10 mA

ΔVd = 0,8 V - 0,78 V = 0,02 V

y la resistencia en corriente alterna:

𝑟𝑑 =∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑=

0.02 𝑉

10 𝑚𝐴= 2Ω

Resistencia en AC promedio

Si la señal de entrada es lo

suficientemente grande para

producir una gran excursión tal

como lo indica la figura, a la

resistencia asociada con el

dispositivo para esta región se le

llama resistencia en AC promedio.

Resistencia en AC promedio

La resistencia AC promedio es por definición, la resistencia

determinada por una línea recta entre dos intersecciones

establecidas por unos valores máximos y mínimos del voltaje

de entrada. En forma de ecuación:

𝑟𝑎𝑣 = ∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜

Resistencia en AC promedio

Ejemplo

Determinar la resistencia AC

promedio de acuerdo a la gráfica

mostrada

ΔId = 17 mA - 2 mA = 15 mA

ΔVd = 0,725 V – 0,65 V = 0,075 V

y la resistencia en corriente alterna:

𝑟𝑎𝑣 =∆𝑉𝑑

∆𝐼𝑑=

0.075 𝑉

15 𝑚𝐴= 5Ω

Niveles de Resistencia

Resumen