¿Qué es un Trazador de Curvas?
Un trazador de curvas es un dispositivo que muestra en una pantalla la relación entre la tensión aplicada a un dispositivo semiconductor y la corriente que circula por él.
Se denomina trazador de curvas porque traza un gráfico (curva) de la característica tensión-corriente y lo muestra en la pantalla. En los dispositivos semiconductores, la relación entre la tensión aplicada y la corriente que circula es no lineal y no proporcional, como en el caso de las resistencias.
Por lo tanto, la medición de las características de tensión frente a corriente de los semiconductores y dispositivos electrónicos requiere procedimientos como cambiar la tensión, medir el valor de la corriente y trazar los resultados en una hoja de papel. En cambio, con un trazador de curvas, la característica tensión-corriente puede mostrarse directamente en una pantalla.
Usos de los Trazadores de Curvas
Los trazadores de curvas se utilizan en situaciones como la medición de las características de dispositivos semiconductores durante el desarrollo, la inspección de dispositivos en departamentos de fabricación y la verificación del funcionamiento de circuitos que utilizan semiconductores. Los principales objetivos de medición son dispositivos semiconductores como diodos, transistores bipolares y FET.
En los semiconductores, la tensión aplicada al objeto de medición varía gradualmente y se mide la corriente que fluye en ese momento. Por el contrario, la sección de visualización del trazador de curvas muestra el valor de la tensión en el eje X y el valor de la corriente en el eje Y, representando así la relación entre la tensión y el valor de la corriente en forma de gráfico.
Para las aplicaciones en las que se aplican altas tensiones o pasan altas corrientes, se dispone de fuentes de alimentación opcionales para cada una de estas aplicaciones, y el equipo se ha preparado para admitir una amplia gama de dispositivos.
Principio del Trazador de Curvas
1. Medición de Diodos
Si el objeto de medición es un diodo, conecte una fuente de alimentación de accionamiento del dispositivo entre el ánodo y el cátodo, establezca los valores máximo y mínimo de tensión aplicada Vmax y Vmin, y la fuente de alimentación barrerá automáticamente la tensión entre ellos a una frecuencia de 50 Hz a 60 Hz. En este momento también se mide el valor de la corriente que circula por el diodo.
El circuito de barrido horizontal del TRC utiliza como señal de entrada la tensión de la fuente de alimentación para conducir el dispositivo semiconductor, mientras que el circuito de barrido vertical utiliza como señal de entrada la corriente que fluye a través del diodo, de forma que en el TRC se dibuja la característica de la corriente (característica V-I) frente a la tensión aplicada.
2. Medida de Transistores
Para las mediciones de transistores bipolares/FET, se conecta a los electrodos de base/puerta una fuente de corriente/tensión que utiliza un generador de pasos. La fuente de alimentación del dispositivo se conecta entre emisor/fuente y colector/drenaje y se fijan los valores máximo y mínimo de tensión aplicada Vmax y Vmin.
Para Transistores Bipolares
Si se varía la corriente de base paso a paso con un generador de pasos y se visualizan en el CRT la tensión entre emisor y colector y la corriente de colector en ese momento, se dibuja la curva característica estática del transistor.
En el Caso de los FET
Cuando la tensión de puerta se varía paso a paso con un generador de pasos, se dibuja una curva característica estática de un FET que muestra la relación entre la tensión entre la fuente y el drenador y la corriente de drenador.
Los trazadores de curvas se realizan suponiendo que se utiliza un CRT para la visualización. Sin embargo, como los CRT ya casi no se fabrican, el tipo convencional de trazador de curvas ha desaparecido.
En su lugar, se utiliza un PC para importar los datos característicos de tensión-corriente y dibujar las curvas características en la pantalla.
Configuración del Trazador de Curvas
Los trazadores de curvas constan de una fuente de alimentación para accionar el dispositivo, un generador de pasos para controlar la corriente de base del transistor y la tensión de puerta del FET, un CRT y sus circuitos de barrido horizontal y barrido vertical.
Otra Información sobre los Trazadores de Curvas
Analizador de Parámetros de Semiconductores
Los trazadores de curvas eran instrumentos de medición muy eficaces para conocer las características básicas de los semiconductores y eran instrumentos de medición básicos utilizados en todos los procesos, desde la investigación y el desarrollo hasta la inspección de productos, especialmente por los fabricantes de dispositivos. También se utilizaban en las pruebas de aceptación de los dispositivos semiconductores por parte de los usuarios, y varios fabricantes japoneses solían producirlos, pero en la actualidad se han retirado, con la excepción de unos pocos fabricantes.
Por otro lado, ahora se venden trazadores de curvas, que se desarrollaron para la evaluación de paneles solares. Además, los analizadores de parámetros de semiconductores han sustituido a los trazadores de curvas.
Éstos están equipados con múltiples fuentes de tensión y corriente y miden las características de los semiconductores controlando la tensión y la corriente desde un controlador (PC).