O diodo
Ele é um semicondutor que possui uma característica muito útil nos circuitos eletrônicos, que é a capacidade de conduzir eletricidade em uma única direção.
Esta característica vai nos ajudar a testar de forma simples se essa estrutura está em curto ou aberta.
Passo 1
Use a escala de Diodo do seu multímetro.
Coloque na escala de diodo que deverá estar como o símbolo abaixo e posicionando as ponteiras como mostra abaixo do símbolo.
Teremos uma polarização direta e uma condução de corrente, neste momento o multímetro deverá marcar algo em torno de 500 a 700 ohm para diodos comuns.
Passo 2
Se invertermos as ponteira não devemos obter nenhuma leitura.
Para facilitar o entendimento podemos usar o vídeo que faz parte do nosso aplicativo Electronic Center.
Comportamento em circuitos.
O diodo é um componente eletrônico que permite que a corrente o passe num sentido com muito mais facilidade do que no outro.
O tipo mais comum de diodo é o semicondutor, no entanto, existem outros tipos de diodo.
Ele funciona como uma chave, se polarizado diretamente trabalha como chave fechada, se polarizado inversamente trabalha como chave aberta.
A maior diferença entre uma chave está na queda de tensão gerada pelo diodo, que fica em torno de 0,7v.
Sendo assim quando passamos uma tensão de 10 volts em diodo na polarização direta e ligamos em uma carga, esta receberá uma tensão de 9,3v.
Se este mesmo diodo estiver polarizado inversamente esta carga receberá 0v.
A principal função de um diodo semicondutor, em circuitos retificadores de corrente, é transformar corrente alternada em corrente contínua pulsante.
Conduzindo somente o semiciclo positivo da onda.
Dopagem
A dopagem é feita pela introdução de elementos dentro de cristais tetravalentes, normalmente feitos de silício e germânio.
Dopando esses cristais com elementos trivalentes, obtêm-se átomos com sete elétrons na camada de valência, que necessitam de mais um elétron para a neutralização (cristal P).
Para a formação do cristal P, utiliza-se principalmente o elemento índio. Dopando os cristais tetravalentes com elementos pentavalentes, obtêm-se átomos neutralizados (com oito elétrons na camada de valência) e um elétron excedente (cristal N).
Para a formação do cristal N, utiliza-se principalmente o elemento Fósforo. Quanto maior a intensidade da dopagem, maior a condutibilidade dos cristais, pois suas estruturas apresentam um número maior de portadores livres (lacunas e elétrons livres) e poucas impurezas que impedem a condução da corrente elétrica.
Temperatura de trabalho
Outro fator que influencia na condução desses materiais é a temperatura.
Quanto maior é a temperatura de um diodo, maior a condutibilidade, pelo fato de que a energia térmica ter a capacidade de quebrar algumas ligações covalentes da estrutura.
Após dopadas, cada face dos dois tipos de cristais (P e N) tem uma determinada característica diferente da oposta, gerando regiões de condução do cristal, uma com excesso de elétrons, outra com falta destes (lacunas).
Entre ambas, há uma região de equilíbrio por recombinação de cargas positivas e negativas, chamada de região de depleção (a qual possui uma barreira de potencial).
Pelo fato de que os diodos fabricados não são ideais, a condução de corrente elétrica no diodo (polarização direta) sofre uma resistência menor que 1 ohm, que é quase desprezível.
O bloqueio de corrente elétrica no diodo (polarização inversa) não é total devido novamente pela presença de impurezas.
Uma pequena corrente que é conduzida na ordem de microampéres, chamada de corrente de fuga, que também é quase desprezível.
Usos
O fenômeno da condutividade em um só sentido é aproveitado como um chaveamento da corrente elétrica para a retificação de sinais senoidais.
Este é o efeito diodo semicondutor tão usado na eletrônica, pois permite que a corrente flua entre seus terminais apenas numa direção.
Esta propriedade é utilizada em grande número de circuitos eletrônicos e nos retificadores.
Os retificadores são circuitos elétricos que convertem a tensão CA (AC) em tensão CC (DC). CA vem de Corrente alternada, significa que os elétrons circulam em dois sentidos, CC (DC), Corrente contínua, isto é circula num só sentido.
A certa altura, o potencial U , formado a partir da junção n e p não deixa os elétrons e lacunas movimentarem-se, este processo dá-se devida assimetria de cargas existente.
Tipos de diodos semicondutores
Os diodos são projetados para assumir diferentes características: diodos retificadores são capazes de conduzir altas correntes elétricas em baixa frequência.
Diodos de sinal caracterizam-se por retificar sinais de alta frequência, diodos de chaveamento são indicados na condução de altas correntes em circuitos chaveados.
Dependendo das características dos materiais e dopagem dos semicondutores há uma gama de dispositivos eletrônicos variantes do diodo:
Diodo zener, Diodo Schottky, Diodo túnel, LED Diodo emissor de luz, Fotodiodo, Varicap, SCR.
