Diodos y sus aplicaciones: Guía completa
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Polaridad del diodo
Los diodos tienen polaridad, lo que significa que la corriente solo puede fluir en una dirección. Sus terminales se denominan ánodo (+) y cátodo (-).
Polarización del diodo Zener
El diodo Zener se polariza inversamente con un voltaje superior a su voltaje de ruptura para mantener un voltaje constante en sus terminales.
Unión P-N
En la unión P-N, las cargas negativas atraviesan la zona P y crean una carga negativa, mientras que una carga positiva aparece en la zona N. Este proceso continúa hasta que se genera un potencial eléctrico que lo detiene.
Curva característica del diodo
La curva característica del diodo se divide en dos regiones:
- Región de polarización directa (mitad derecha): En esta región, el diodo recibe voltaje directo y la corriente aumenta gradualmente hasta alcanzar la tensión umbral.
- Región de polarización inversa (mitad izquierda): En esta región, el diodo recibe voltaje inverso y la corriente es muy pequeña hasta alcanzar la región de ruptura, donde aumenta considerablemente.
Tipos de diodos y sus aplicaciones
Rectificador
El diodo rectificador permite el flujo de corriente eléctrica en una sola dirección, similar a un interruptor.
Zener
El diodo Zener mantiene un voltaje constante en sus terminales y se utiliza como regulador de voltaje.
LED (Diodo emisor de luz)
El LED permite el paso de corriente en un solo sentido y emite luz al ser polarizado.
Fotodiodo
El fotodiodo es un dispositivo sensible a la luz visible o infrarroja.
Optoacoplador
El optoacoplador convierte una señal eléctrica en una señal luminosa modulada y luego la vuelve a convertir en una señal eléctrica.
Cálculo de resistencias limitadoras
Resistencia para segmentos de un display
Para calcular la resistencia limitadora para segmentos de un display con una corriente directa (IF) de 10mA y un voltaje directo (VF) de 2V, excitado por una fuente de 4,7V, se utiliza la siguiente fórmula:
R = (Vfuente - VF) / IF
Resistencia de polarización de LEDs en serie
Para calcular la resistencia de polarización de dos LEDs blancos en serie alimentados por 24V, con un voltaje directo (VBlanco) de 3,6V cada uno y una corriente directa (IBlanco) de 20mA (0,02A), se utiliza la siguiente fórmula:
LEDs en antiparalelo
Para dos LEDs verdes conectados en antiparalelo, con un voltaje directo (VVerde) de 2,2V, una corriente directa (IVerde) de 10mA (0,01A) y una corriente máxima (Imax) de 10mA, se utiliza el siguiente circuito:
Indicador de voltaje con LED
Ejemplos de indicadores de voltaje con LED:
a) 
b) 