Cuestionario sobre Semiconductores y Dispositivos Optoelectrónicos

¿Qué revolucionaron los semiconductores en el mundo de la electrónica?. Las válvulas de vacío. Los transistores. La electrónica.

¿Qué componentes electrónicos aparecieron gracias a los semiconductores?. Diodos, transistores, tiristores. Resistencias, condensadores, bobinas. Amplificadores, osciladores, fuentes de alimentación.

¿Qué función cumplen los circuitos integrados?. Amplificar señales. Sustituir grandes cantidades de componentes electrónicos. Generar corriente eléctrica.

¿Cuál es la característica principal de un diodo semiconductor?. Permite la circulación de corriente en ambos sentidos. Solo permite la circulación de corriente en un sentido único. Actúa como un interruptor abierto.

¿Para qué tipo de dispositivos es especialmente interesante la cualidad de los diodos de permitir la circulación de corriente en un solo sentido?. Circuitos de audio. Rectificadores. Amplificadores de señal.

¿Qué elementos son ejemplos de semiconductores?. Selenio, germanio y silicio. Cobre, oro y plata. Plástico, madera y caucho.

¿Por qué los semiconductores pueden convertirse en conductores con modificaciones?. Porque tienen electrones libres en su estructura cristalina. Porque sus electrones de las últimas órbitas pueden ser liberados artificialmente. Porque su temperatura aumenta fácilmente.

¿Cuál es el procedimiento más habitual para convertir un semiconductor en conductor?. Calentarlo a altas temperaturas. Introducir sustancias con una estructura atómica determinada (impurezas). Someterlo a un campo magnético intenso.

¿Cómo está constituido internamente un diodo semiconductor?. Por la unión de dos cristales conductores. Por la unión de dos cristales semiconductores, uno de tipo P y otro de tipo N. Por un solo cristal semiconductor dopado uniformemente.

¿Qué significa que un cristal semiconductor sea de tipo P?. Tiene un exceso de electrones libres. Tiene un exceso de cargas positivas (huecos). Es un material aislante.

¿Qué significa que un cristal semiconductor sea de tipo N?. Tiene un exceso de cargas positivas. Tiene un exceso de electrones libres. Es un material conductor perfecto.

¿Cuántos electrones de valencia tiene el silicio en su órbita exterior?. Tres. Cuatro. Ocho.

¿Por qué el silicio en estado puro es un aislante?. Porque tiene demasiados electrones libres. Porque todos sus electrones de valencia están comprometidos en enlaces covalentes. Porque su temperatura es muy baja.

¿Qué le ocurre al silicio cuando se introducen impurezas de elementos con cinco electrones de valencia (como antimonio o arsénico)?. Se convierte en silicio tipo P. Se produce un silicio tipo N con electrones libres. Se vuelve un aislante perfecto.

¿Qué le ocurre al silicio cuando se introducen impurezas de elementos con tres electrones de valencia (como aluminio, galio o boro)?. Se produce un silicio tipo P con huecos. Se produce un silicio tipo N. El material se vuelve superconductor.

¿Qué es la unión AB en un diodo de unión?. La zona donde se neutralizan las cargas P y N. Una barrera que se forma por repulsión entre los cristales P y N. El polo positivo del diodo.

¿Qué ocurre cuando un diodo se polariza en sentido directo (polo positivo al tipo P y negativo al tipo N)?. Se crea una barrera que impide la corriente. La barrera AB es superada y fluye corriente eléctrica. Solo circula una pequeña corriente de fuga.

¿Qué ocurre cuando un diodo se polariza en sentido inverso?. La corriente fluye libremente. Se crea un vacío en la unión que evita la circulación de corriente. El diodo se destruye instantáneamente.

¿Cómo se llama la pequeña corriente que circula en polarización inversa?. Corriente directa. Corriente de fuga o corriente inversa (IR). Corriente umbral.

¿Qué es la tensión umbral de un diodo?. La tensión máxima inversa que soporta el diodo. La tensión mínima necesaria para que el diodo conduzca en sentido directo. La tensión a la que el diodo se rompe.

¿Cuál es la tensión umbral aproximada para un diodo de silicio?. 0.2 V. 0.6 V. 1.5 V.

¿Cómo afecta la temperatura a las características de los diodos semiconductores?. Aumenta la tensión umbral. Disminuye la corriente de conducción. Varían enormemente, aumentando la corriente de conducción.

¿Hasta qué temperatura aproximada puede utilizarse el silicio?. 75 °C. 100 °C. 200 °C.

¿Qué indica la curva característica de polarización directa de un diodo?. La relación entre la tensión inversa y la corriente inversa. La relación entre la tensión de polarización (VF) y la corriente directa (IF). La resistencia del diodo en polarización inversa.

¿Cómo es la resistencia de un diodo en polarización directa cuando la tensión aumenta?. Aumenta gradualmente. Se mantiene constante. Es de muy bajo valor y disminuye rápidamente.

¿Qué ocurre si se invierte la conexión de la batería en un diodo?. La corriente directa aumenta drásticamente. El diodo se comporta como un interruptor abierto. Se produce una corriente muy elevada.

¿Qué son las hojas de especificaciones técnicas de los diodos?. Diagramas de su fabricación. Información sobre la tensión máxima inversa que soportan. Gráficas de su consumo de energía.

¿Qué es la tensión de ruptura (VZ) de un diodo en polarización inversa?. La tensión a la que el diodo empieza a conducir en directo. La tensión a la que el diodo deja de conducir. La tensión inversa a la que se produce un aumento brusco de la corriente.

¿Qué puede ocurrir si se supera la tensión de ruptura de un diodo?. La corriente inversa disminuye. El diodo se calienta excesivamente y puede destruirse. El diodo se comporta como un condensador.

¿Cuáles son las dos formas principales de provocar la destrucción de un diodo?. Exceder la tensión directa o la corriente inversa. Exceder la tensión inversa de ruptura o la potencia máxima nominal. Exceder la frecuencia de operación o la capacidad.

¿Cómo se relaciona la potencia disipada en un diodo con la corriente y la tensión?. Es directamente proporcional a la suma de la corriente y la tensión. Depende del producto de la corriente por la tensión. Es inversamente proporcional a la tensión.

¿Qué permite conocer la 'línea de carga' de un diodo en un circuito?. La temperatura de operación del diodo. El valor exacto de la corriente y la tensión del diodo para una carga determinada. La impedancia del circuito.

¿Qué tensión se necesita aproximadamente para que un diodo de silicio conduzca como un interruptor cerrado?. 0.1 V. 0.7 V. 5 V.

¿Cómo se comporta un diodo cuando está polarizado con tensión inversa?. Como un interruptor cerrado. Como un interruptor abierto. Como una resistencia variable.

¿Qué son los dispositivos optoelectrónicos?. Componentes que solo interactúan con la electricidad. Componentes semiconductores que producen o son sensibles a la luz. Dispositivos que generan calor.

¿Qué tipo de radiación pueden producir los dispositivos optoelectrónicos?. Solo radiación infrarroja. Radiación dentro del espectro visible o fuera de él (infrarrojos). Solo radiación ultravioleta.

¿Qué es un diodo LED?. Un fotodiodo. Un diodo que emite luz. Un diodo que detecta luz.

¿Cómo se produce la emisión de luz en un diodo LED?. Por la recombinación de electrones y huecos en la unión PN, liberando energía en forma de luz. Por el calentamiento de un filamento interno. Por la excitación de átomos de gas.

¿Con qué elementos especiales se fabrican los diodos LED para emitir diferentes colores?. Silicio y germanio. Arseniuro de galio (GaAs) y fósforo, con aditivos. Cobre y aluminio.

¿Qué es la tensión directa (VF) en un LED?. La tensión inversa que soporta. La caída de tensión que se produce cuando fluye corriente directa. La tensión de ruptura.

¿Cuál es la corriente de excitación directa (IF) típica para un LED?. 1 mA a 5 mA. 10 mA a 50 mA. 1 A a 5 A.

¿Por qué se conectan los diodos LED en serie con una resistencia?. Para aumentar la tensión directa. Para limitar la corriente que fluye por ellos y protegerlos. Para cambiar el color de la luz emitida.

¿Qué ventaja tienen los LEDs frente a las pequeñas lámparas incandescentes para señalización?. Menor duración y mayor consumo. Menor resistencia a impactos y vibraciones. Gran duración, elevada resistencia mecánica y pequeño consumo.

¿Qué es un fotodiodo?. Un diodo que emite luz. Un diodo sensible a la luz que genera corriente. Un diodo que amplifica señales.

¿Cuál es una aplicación fundamental de un fotodiodo?. Generar calor. Actuar como fotodetector (transformar luz en señal eléctrica). Emitir luz.

¿Qué es un optoacoplador?. Un componente que solo amplifica señales eléctricas. Un dispositivo que aísla eléctricamente dos circuitos usando luz. Un tipo de diodo que emite sonido.

¿Cómo funciona un optoacoplador?. Una señal eléctrica en el LED genera luz, que a su vez genera una señal eléctrica en el fotodiodo. Una señal luminosa se convierte directamente en una señal eléctrica. Una señal eléctrica se acopla magnéticamente a otro circuito.

¿Cuál es uno de los principales beneficios de usar optoacopladores?. Aumentar la potencia de la señal. Eliminar el ruido eléctrico. Aislar eléctricamente circuitos para evitar riesgos.