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El diodo es un componente electrónico pasivo no linear de dos terminales que tiene la función de permitir la circulación de corriente eléctrica en un sentido, bloqueando el paso si la corriente circula en sentido contrario, además controla y resiste la corriente eléctrica.
Las dos terminales del diodo se llaman ÁNODO y CÁTODO. La corriente eléctrica circulará des del ánodo hacia el cátodo siguiendo este sentido.
Si se intentara hacerla fluir en sentido opuesto, el diodo la bloquearía.
Los diodos son componentes electrónicos PASIVOS, es decir no suministran energía en el circuito donde están colocados, y no precisan de una fuente de alimentación externa a parte de la señal de entrada.
Encontramos un sinfín de clases de diodo según vaya a ser su uso. Por un lado, pueden ser usados en muchísimas aplicaciones electrónicas, por otro, forman parte de muchos dispositivos electrónicos.
JAES ofrece en su catálogo un amplio abanico de diodos de los principales fabricantes.
Pero, ¿de qué está hecho un diodo?
Podemos observar, que aquí a dentro encontramos un material semiconductor, en este caso particular el Silicio.
En teoría, el cristal de silicio no presenta electrones libres en la banda de conducción, en este caso específico, el silicio en cuestión has sido dopado.
Con la palabra “dopado”, entendemos que el silicio ha sido sometido a impurezas con varios elementos, o sea, se han añadido en el interior de su entramado cristalino un pequeño número de átomos con la finalidad de modificar drásticamente el comportamiento eléctrico del cristal.
A éstos les llamamos átomos donadores porque se encargan de ceder electrones al entramado cristalino del silicio. Así pues, se crean dos partes distintas en el interior del diodo con dos niveles diferentes de carga.
Una parte es dopada con el objetivo de poder obtener un exceso de electrones, y en consecuencia se carga negativamente, mientras que la otra parte es dopada de modo a obtener un exceso de huecos y por consiguiente se carga positivamente.
Llamaremos a la parte cargada negativamente por N, y a la parte cargada positivamente P. Así podremos distinguir a la llamada Unión PN.
Ahora, podemos contemplar como en la parte N del diodo encontramos una mayoría de electrones libres, mientras que en la parte P hallamos una mayoría de huecos, o sea, puestos ausentes de electrones.
Cuando nos encontremos en esta situación, la parte N mostrará tendencia a ceder los electrones en exceso, ya que éstos se desplazarán de forma natural hacia los huecos disponibles en el lado P. Por todo ello, la zona limítrofe de la parte P va a cargarse levemente negativamente, mientras la zona limítrofe de la parte N va a cargarse ligeramente positivamente.
Entonces, entre ambas partes va a discurrir una corriente que intentará equilibrar esta diferencia de carga. Esta corriente se llama CORRIENTE DE DIFUSIÓN.
De esta manera, vamos a poder ver la llamada ZONA DE VACIADO. Al encontrar en esta misma zona una carga positiva y negativa, se creará un campo eléctrico que discurrirá del cátodo (K) hacia el ándodo (A). Este campo eléctrico propiciará la formación de otra corriente, la CORRIENTE de DERIVA. Ésta se encargará de equilibrar la susodicha CORRIENTE de DIFUSIÓN.
Al tener presente un campo eléctrico, se va a crear un POTENCIAL ELÉCTRICO y por consiguiente un POTENCIAL DE BARRERA.
El potencial de barrera se origina cuando el campo eléctrico se contrapone a una mayor migración de electrones de la parte N hacia la parte P. Con ello, se da pie a la formación de un tipo de barrera contra la circulación de electrones. El valor de la barrera oscila normalmente alrededor de los 0.7 voltios en el caso del silicio.
Las dos terminales del diodo se llaman ÁNODO y CÁTODO. La corriente eléctrica circulará des del ánodo hacia el cátodo siguiendo este sentido.
Si se intentara hacerla fluir en sentido opuesto, el diodo la bloquearía.
Los diodos son componentes electrónicos PASIVOS, es decir no suministran energía en el circuito donde están colocados, y no precisan de una fuente de alimentación externa a parte de la señal de entrada.
Encontramos un sinfín de clases de diodo según vaya a ser su uso. Por un lado, pueden ser usados en muchísimas aplicaciones electrónicas, por otro, forman parte de muchos dispositivos electrónicos.
JAES ofrece en su catálogo un amplio abanico de diodos de los principales fabricantes.
Pero, ¿de qué está hecho un diodo?
Podemos observar, que aquí a dentro encontramos un material semiconductor, en este caso particular el Silicio.
En teoría, el cristal de silicio no presenta electrones libres en la banda de conducción, en este caso específico, el silicio en cuestión has sido dopado.
Con la palabra “dopado”, entendemos que el silicio ha sido sometido a impurezas con varios elementos, o sea, se han añadido en el interior de su entramado cristalino un pequeño número de átomos con la finalidad de modificar drásticamente el comportamiento eléctrico del cristal.
A éstos les llamamos átomos donadores porque se encargan de ceder electrones al entramado cristalino del silicio. Así pues, se crean dos partes distintas en el interior del diodo con dos niveles diferentes de carga.
Una parte es dopada con el objetivo de poder obtener un exceso de electrones, y en consecuencia se carga negativamente, mientras que la otra parte es dopada de modo a obtener un exceso de huecos y por consiguiente se carga positivamente.
Llamaremos a la parte cargada negativamente por N, y a la parte cargada positivamente P. Así podremos distinguir a la llamada Unión PN.
Ahora, podemos contemplar como en la parte N del diodo encontramos una mayoría de electrones libres, mientras que en la parte P hallamos una mayoría de huecos, o sea, puestos ausentes de electrones.
Cuando nos encontremos en esta situación, la parte N mostrará tendencia a ceder los electrones en exceso, ya que éstos se desplazarán de forma natural hacia los huecos disponibles en el lado P. Por todo ello, la zona limítrofe de la parte P va a cargarse levemente negativamente, mientras la zona limítrofe de la parte N va a cargarse ligeramente positivamente.
Entonces, entre ambas partes va a discurrir una corriente que intentará equilibrar esta diferencia de carga. Esta corriente se llama CORRIENTE DE DIFUSIÓN.
De esta manera, vamos a poder ver la llamada ZONA DE VACIADO. Al encontrar en esta misma zona una carga positiva y negativa, se creará un campo eléctrico que discurrirá del cátodo (K) hacia el ándodo (A). Este campo eléctrico propiciará la formación de otra corriente, la CORRIENTE de DERIVA. Ésta se encargará de equilibrar la susodicha CORRIENTE de DIFUSIÓN.
Al tener presente un campo eléctrico, se va a crear un POTENCIAL ELÉCTRICO y por consiguiente un POTENCIAL DE BARRERA.
El potencial de barrera se origina cuando el campo eléctrico se contrapone a una mayor migración de electrones de la parte N hacia la parte P. Con ello, se da pie a la formación de un tipo de barrera contra la circulación de electrones. El valor de la barrera oscila normalmente alrededor de los 0.7 voltios en el caso del silicio.
Cuando conectemos el cátodo del diodo al polo positivo, y el ánodo del diodo al polo negativo de un generador de corriente, en este caso particular de una pila, se obtendrá una POLARIZACIÓN INVERSA. Es decir, los electrones y los huecos se atraerán de modo a polarizar la unión PN para así aumentar la zona de vaciado y en consecuencia contraponerse a la circulación de corriente.
Así pues, el efecto de la polarización inversa será el de ensanchar la zona de depleción.
Si en lugar de ello, intentamos conectar el polo positivo de una pila con la parte P del diodo, la polarización será directa y la zona de depleción se va a estrechar.
Dando por supuesto que nuestra batería tuviese una tensión adecuada para superar la barrera de potencial, dicha tensión ocasionaría el desplazamiento de los electrones empujados por el potencial impuesto por la pila.
Cuando los electrones cruzan la barrera de potencial, su desplazamiento no encuentra resistencia alguna, y con ello ocupan fácilmente los huecos de la parte P.
Ahora, los electrones que se han desplazado de la parte N para ocupar los huecos de la parte P, a causa de la atracción del polo positivo de la pila, seguiran adelante para continuar ocupando los huecos siguientes, para luego fluir a través del circuito externo.
Conocemos esta condición como POLARIZACIÓN DIRECTA de un diodo.
En pocas palabras, el diodo se comporta como una válvula de retención, solo que en este caso la circulación no es de agua, sino de electricidad.
Ahora, veamos lo que sucede al variar la tensión de entrada, y observemos la respuesta del diodo.
Con la tensión invertida podemos contemplar una circulación de electricidad insignificante.
En polarización directa y tensión inferior a 0.7 voltios, se observa una circulación de electricidad insignificante.
Pero, tan pronto se supere la tal barrera de potencial, tendrá lugar un fuerte incremento de corriente eléctrica.
En todo caso, podemos destacar que la tensión en los diodos no puede superar por mucho los 0.7 voltios, incluso en el caso de una tensión de entrada alta.
En este caso, el diodo opone poca resistencia contra el flujo de corriente.
Si se diera polarización inversa, en caso de aplicar una tensión muy alta, se podía causar daño al diodo, y en consecuencia se ocasionaría un aumento del flujo de corriente.
La propiedad del diodo de hacer circular la corriente en un solo sentido puede usarse en muchos dispositivos electrónicos, como por ejemplo en un puente rectificador.
En la mitad positiva, el circuito hará circular la corriente como os mostramos. Los otros dos diodos se encontrarán en una polarización inversa.
En la mitad negativa sucederá justo lo opuesto. Así pues, conseguiremos el mismo sentido de conducción de electrones en la salida.
Es posible suavizar aún más la salida incorporando un filtro capacitivo y un regulador.
Si este video te fue útil, rogamos hacérnoslo saber dejando un me gusta y un comentario. Además, agradeceríamos que lo compartiera. No olviden suscribirse al canal y les recomendamos visitar nuestra página web www.jaescompany.com para estar al corriente de nuestros futuros proyectos.
Así pues, el efecto de la polarización inversa será el de ensanchar la zona de depleción.
Si en lugar de ello, intentamos conectar el polo positivo de una pila con la parte P del diodo, la polarización será directa y la zona de depleción se va a estrechar.
Dando por supuesto que nuestra batería tuviese una tensión adecuada para superar la barrera de potencial, dicha tensión ocasionaría el desplazamiento de los electrones empujados por el potencial impuesto por la pila.
Cuando los electrones cruzan la barrera de potencial, su desplazamiento no encuentra resistencia alguna, y con ello ocupan fácilmente los huecos de la parte P.
Ahora, los electrones que se han desplazado de la parte N para ocupar los huecos de la parte P, a causa de la atracción del polo positivo de la pila, seguiran adelante para continuar ocupando los huecos siguientes, para luego fluir a través del circuito externo.
Conocemos esta condición como POLARIZACIÓN DIRECTA de un diodo.
En pocas palabras, el diodo se comporta como una válvula de retención, solo que en este caso la circulación no es de agua, sino de electricidad.
Ahora, veamos lo que sucede al variar la tensión de entrada, y observemos la respuesta del diodo.
Con la tensión invertida podemos contemplar una circulación de electricidad insignificante.
En polarización directa y tensión inferior a 0.7 voltios, se observa una circulación de electricidad insignificante.
Pero, tan pronto se supere la tal barrera de potencial, tendrá lugar un fuerte incremento de corriente eléctrica.
En todo caso, podemos destacar que la tensión en los diodos no puede superar por mucho los 0.7 voltios, incluso en el caso de una tensión de entrada alta.
En este caso, el diodo opone poca resistencia contra el flujo de corriente.
Si se diera polarización inversa, en caso de aplicar una tensión muy alta, se podía causar daño al diodo, y en consecuencia se ocasionaría un aumento del flujo de corriente.
La propiedad del diodo de hacer circular la corriente en un solo sentido puede usarse en muchos dispositivos electrónicos, como por ejemplo en un puente rectificador.
En la mitad positiva, el circuito hará circular la corriente como os mostramos. Los otros dos diodos se encontrarán en una polarización inversa.
En la mitad negativa sucederá justo lo opuesto. Así pues, conseguiremos el mismo sentido de conducción de electrones en la salida.
Es posible suavizar aún más la salida incorporando un filtro capacitivo y un regulador.
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