Diodo: É Princípio de Funcionamento, Tipos, 7 Aplicações Importantes

CONTEÚDO

• Definição
• Símbolo de diodo
• Caracteristicas importantes
• Técnica de polarização de diodos
• Tipos Importantes
• Aplicações de Diodos

O que são diodos?

Definição de Diodo:

“Um diodo é um elemento eletrônico especial com dois eletrodos denominado ânodo e cátodo”.

A maioria dos diodos é feita de semicondutores como silício, germânio ou selênio.

Como funciona um diodo?

Princípio de funcionamento do diodo:

As características básicas de um diodo é transportar corrente elétrica em apenas uma direção. Se o cátodo for carregado negativamente em uma voltagem maior do que o ânodo, uma certa corrente chamada 'interrupção direta' começa a fluir através dele.

Quando o cátodo está + ve carregado em relação ao ânodo, ele não conduz nenhuma corrente. Eles podem ser operados como retificadores, interruptores e limitadores.

A sobretensão de interrupção direta é de aproximadamente 0.6 Volt para silício, 0.3 Volt para germânio e 1 Volt para material de selênio, respectivamente.

No ponto de interrupção direto, se um sinal analógico flui através do diodo, a forma de onda do sinal é imprecisa e distorcida. Todos os sinais gerados são múltiplos harmônicos e integrais da frequência de entrada. Geralmente, eles produzem sinais na frequência de micro-ondas com o nível correto e a polaridade da aplicação de tensão.

Símbolo do diodo:

Características importantes de Diodos:

• O diodo é um componente eletrônico de dois terminais
• Tem menor resistência em uma direção e maior em outra direção
• A maioria dos diodos é feita de silício
• A queda de tensão sob uma condição de polarização direta é de 0.7 volts aproximadamente.
• Na polarização reversa, a região da camada de depleção aumentará.

Diferentes tipos de diodo:

1. Diodo de junção PN -

“Um diodo é uma junção PN com tipo P de um lado e tipo N do outro lado”.

2. Diodo emissor de luz (LED) -

“LED é uma fonte de luz semicondutora que emite luz quando a corrente passa por ela”.

3. Foto Diodo -

"Este é um diodo de junção PN baseado em semicondutor, se exposto à luz produz uma diferença de potencial"

4.   Diodo Schottky -

 "Isso é projetado pela junção de um semicondutor com um metal. Também conhecido como diodo portador quente ”.

5.   Diodo túnel -

" Um diodo semicondutor que tem resistência efetivamente negativa devido ao tunelamento ”.

6.   Díodo Varactor -

 "Um diodo que muda a capacitância interna com as mudanças da tensão reversa ”.

7.   Diodo Zener -

"Um tipo especial de diodo, projetado para permitir que a corrente seja transportada para trás quando uma tensão reversa é aplicada ”.

Quais são os diodos ideais?

Em um diodo ideal, quando está em polarização direta, a corrente começa a fluir livremente do dispositivo. Em um ideal geralmente sem queda de tensão quando polarizado para frente. Todas as outras fontes de tensão são descartadas nos resistores do circuito. Quando polarizado reversamente, em um diodo ideal há fluxo de corrente zero e terá resistência infinita.

O que são diodos práticos?

Em um diodo prático, algumas das resistências permitem que a corrente flua se polarização direta. Devido à presença das resistências, alguma potência é dissipada quando a corrente começa a fluir através da polarização direta. Quando está em polarização reversa, devido à alta resistência que pode conduzir.

Um diodo é normalmente uma junção PN.

1. É um potencial de barreira. Para superar esse problema aplicando uma tensão extra à junção pn, ela pode conduzir.
2. Portanto, a corrente passará pela junção pn quando o potencial de barreira for omitido.
3. É com duas condutas metálicas é conhecido como junção pn.
4. O processo de aplicação de tensão externa é a polarização de canal.

Polarização de avanço:

• Uma bateria conectou o terminal + ve ao lado p do diodo de junção pn e depois conecte o terminal -ve ao lado n.
• Se aplicarmos uma tensão externa que é maior do que a barreira de potencial, ela começa a conduzir a corrente para passar
• O diodo é conectado a uma fonte de tensão DC (V)
• A tensão através do diodo é chamada de característica direta do diodo de junção pn
• Nenhuma corrente de diodo flui até que A seja alcançado porque a tensão externa V_f  está sendo combatida por uma voltagem incorporada cujo valor é 0.
• No entanto, a tensão aumenta além de A e a corrente do diodo diminui rapidamente.
• Se a corrente direta for externamente para trás, ela corta o eixo de tensão em um ponto a partir do qual V_k pode ser determinado

Polarização inversa:

• Se a tensão for aplicada aos diodos de junção pn, o terminal ve é conectado ao semicondutor tipo p. Da mesma forma, o terminal + ve está conectado ao tipo n.
• Os furos do lado p são atraídos para o terminal -ve. Enquanto os elétrons livres do lado n são atraídos para o terminal + ve.
• A polarização reversa aumenta em etapas e a corrente do diodo é observada.
• Quando a polarização reversa aumenta V_BR a corrente reversa do diodo aumenta muito em breve.

Propriedade de comutação de diodos:

Na polarização direta, quando uma pequena tensão é aplicada, o diodo conduz o que excede o corte na tensão conhecido como estado ligado.

Em polarização reversa, apenas pequenas fontes de corrente de tensão com tensão aplicada reversa que é menor do que o valor de ruptura são conhecidas como estado desligado

Na comutação, a propriedade de um diodo é comutada do estado de polarização direta para estado de polarização reversa desligada ou vice-versa.

Aplicações de diodos

correção:

Um diodo geralmente atua como um retificador, transformando uma fonte de alimentação CA em uma fonte de alimentação constante. Isso pode atingir essa tarefa obstruindo o fluxo em uma direção e passar pela outra direção.

Emissão de luz:  

O LED fornece uma fonte de luz muito mais eficiente. As lâmpadas custam mais do que as incandescentes, em parte porque requerem circuitos de controle adicionais para funcionar com energia CA.

Dissipação de carga indutiva:

Diodos são usados ​​nesta aplicação, quando uma carga indutiva é desligada, a energia armazenada deve ir para algum lugar. Sem a proteção adequada do circuito, a energia armazenada pode levar a picos de tensão que podem causar arco no interruptor e potencialmente sobrecarregar um transistor. Esta configuração permite que a corrente se dissipe através do indutor e realimenta a fonte de alimentação e protege o circuito.

Detecção e controle:

Os semicondutores podem gerar facilmente cargas elétricas com base nos efeitos ópticos. Em geral, esses dispositivos são embalados de forma a bloquear a luz para evitar atividade elétrica indesejada. Os fotodiodos são construídos para otimizar esse efeito. Esses fotodiodos são freqüentemente usados ​​no espectro infravermelho, como em controles remotos de consumidores.

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Soumali Bhattacharya

Olá, sou Soumali Bhattacharya. Fiz mestrado em Eletrônica.
Atualmente estou investido na área de Eletrônica e comunicação.
Meus artigos concentram-se nas principais áreas da eletrônica central em uma abordagem muito simples, mas informativa.
Sou um aprendiz vívido e procuro me manter atualizado com todas as tecnologias mais recentes na área de Eletrônica.

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