Fundamentos y Aplicaciones de los Diodos en Electrónica
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El Diodo: Conceptos Básicos
Un diodo es un componente electrónico que solo permite el paso de la corriente en un sentido, denominado sentido conductor. En el sentido opuesto, conocido como sentido de bloqueo, la corriente no circula.
La corriente atraviesa el diodo a partir de una tensión mínima llamada tensión de umbral. En el sentido de bloqueo, si la tensión aplicada es demasiado elevada, se alcanza la tensión de ruptura y, en consecuencia, el diodo se destruye.
El diodo se utiliza principalmente en relés y en el rectificador de un alternador. Cuando desempeña esta última función, transforma la corriente alterna (CA) en una corriente que posee un componente de corriente continua (CC) denominado corriente pulsatoria, siendo siempre preciso un diodo para lograrlo.
El Diodo Zener
Este tipo de diodo se utiliza para proteger los sistemas electrónicos de las sobretensiones en los circuitos eléctricos, por lo que su función básica es la de estabilizar la tensión.
El diodo Zener, en el sentido conductor, se comporta como un diodo clásico. En el sentido de bloqueo, la corriente no pasa; sin embargo, por encima de una tensión dada, el diodo se convierte en conductor sin ser destruido. Cuando se polariza inversamente la unión P-N o diodo semiconductor, se produce una débil corriente despreciable de portadores minoritarios (corriente de fuga). No obstante, si se incrementa dicha tensión inversa y se alcanza un valor muy constante, denominado tensión de ruptura o tensión de Zener, la corriente se incrementa significativamente y la unión P-N se vuelve conductora en sentido inverso.
El Fotodiodo
La luz es, como el calor, una forma de energía. Al incidir sobre los semiconductores, causa la rotura de enlaces, generando nuevos portadores minoritarios en una medida proporcional a la intensidad luminosa incidente. Dado que la corriente inversa a través de una unión se debe, precisamente, a los portadores minoritarios, dicha corriente no deseada aumentaría con la exposición a la luz, lo que justifica la necesidad del encapsulado opaco.
LED (Diodo Emisor de Luz)
El diodo luminiscente o LED transforma energía eléctrica en luminosa, proceso que se conoce como electroluminiscencia. Este fenómeno se produce por la recombinación de huecos y electrones que tiene lugar en toda la unión P-N; se origina entonces una cesión de energía desde los electrones libres, parte de la cual se transforma en calor (la otra parte se traduce en emisión de fotones, que son los electrones que se transforman en luz).