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El diodo

Diodos

¿Qué es un Diodo?

Un diodo es componente electrónico de dos terminales que permite que la corriente circule por él en un solo sentido.

¿Para qué se usa?

Los diodos son uno de los componentes que más usos pueden tener dentro de la electrónica, su misión puede ir desde simplemente proteger una zona del circuito por la que no queremos que la corriente circule en la dirección que no debe ( por ejemplo en la salida de un chip en el que no queremos que entre corriente si se produce algún error en el montaje) hasta eliminar por completo la parte negativa de una señal, en este caso se les da el nombre de rectificadores. Veamos algunos ejemplos de estos casos:

Protección

Un ejemplo sencillo: ¿Quien no ha oído alguna vez la frase de “cuidado al ponerle las pilas, que si las pones al revés se estropea?” Esta frase tan típica de personas mayores seria cierta en mucho casos, muchos de los componentes que se emplean para realizar circuitos tienen polaridad, es decir, que no es igual conectarlos al + de la alimentación que al -.
Por suerte, evitar que realmente se pueda estropear algo en un despiste como colocar una pila en el sentido contrario solo hay que poner un diodo. De esta forma, si intentamos alimentarlo el circuito con la polaridad cambiada, el diodo impedirá el paso d la corriente de la corriente impidiendo que cree problemas.

Rectificador

Imaginemos que el circuito pertenece al rectificador de una fuente de alimentación. Recibimos corriente alterna por la entrada, es decir, que alternativamente nos llega corriente y positiva por cada entrada.

Al entrar en el puente de diodos, solo hay un camino que pueda seguir la corriente + y otro que solo puede seguir la -, independientemente de por que lado a entrado en el circuito, siempre saldrá por el lado de la salida que le corresponde según su signo.

Tipos

Diodos Rectificadores

Son los diodos “normales” aquellos que simplemente tienen la cualidad de dejar pasar la corriente en una sola dirección. Normalmente se les llama simplemente “Diodos”,sin el apellido.

Diodos de Capacidad Variable

Estos diodos se utilizan como condensadores de capacidad variable. Cuando en inversa, su capacidad varia al hacerlo la tensión que reciben.

Diodos Zener

Hasta ahora hemos visto que si aplicamos una corriente a un circuito con un diodo puesto en inversa, dicho diodo no deja pasar la corriente.
Ahora bien, ¿que pasa si aumentamos la tensión que aplicamos al circuito? En un diodo normal la respuesta seria poco emocionante: Nada. El diodo seguirá sin dejar pasar la corriente y si esta es mayor a la que sus componentes pueden soportar, se quemara.
Esto es lo que los diferencia de un diodo Zener. Estos últimos se comportan exactamente igual que un diodo normal, pero son capaces de dejar pasar una parte de la corriente que se les aplique estando en inversa si la tensión es lo suficientemente alta.

Foto Diodos

Como su nombre indica, son diodos que reaccionan a la luz. En ausencia de luz, se comportan como diodos rectificadores, pero en inversa permiten el paso de corriente si la luz incide sobre ellos.
Existen fotodiodos sensibles a distintos tipos de luz. Por ejemplo los fotodiodos de silicio reaccionan a la luz incandescente, mientras que los de germanio lo hacen a la luz infrarroja.
Se usan por ejemplo en las lectoras de CD/DVD, un láser incide sobre la superficie del disco y el reflejo es leído por un fotodiodo. También se emplean para leer los impulsos conducidos por la fibra óptica.

Diodos Led

Probablemente sean los más visto y conocidos por el gran publico. Hoy en día raro es el circuito eléctrico que no tiene, al menos, uno de estos leds.
Funciona como un diodo rectificador, pero tiene la característica de que al atravesarlo la corriente, emite luz. Esta puede estar en el espectro visible ( hay una gran gama de colores de Leds) o en el espectro que se nos escapa ( como infrarroja o ultravioleta)

¿Cómo Funciona?

Internamente, un diodo esta compuesto por dos piezas de silicio. Estas piezas a estas piezas de silicio se les añaden impurezas, a una de ella, se le añaden impurezas de otros materiales, de tal forma que una quede cargada positivamente (Zona P) y otra negativamente (zona N).
La corriente eléctrica es en realidad una corriente de electrones. Los electrones tienen carga negativa, así que cuando entran por la zona N, que ya de por si esta cargada negativamente, se produce un exceso de cargas negativas en ese lado del diodo, las cargas “extra” son atraídas por la zona P, que es positiva, de esa forma la corriente continua su camino, el diodo permite el paso de corriente eléctrica y decimos que el diodo esta en directa.

Si por el contrario la corriente llega por le lado P, no encontrara por donde salir, ya que se verá repelido por las cargas negativas de la zona N. La corriente no puede ir a ningún sitio, decimos que el diodo esta en inversa y por lo tanto no es conductor.

Configuración

Polarización Directa

Lo más importante de esta configuración es que en ella el diodo actúa como CONDUCTOR de la corriente eléctrica.

Polarización Inversa

Cuando el diodo esta en polarización inversa NO CONDUCE la corriente eléctrica.

Montajes

El ejemplo más sencillo para ver como funciona un diodo es utilizando un diodo LED.
Como este dispositivo se ilumina cunado la corriente lo atraviesa, es muy sencillo ver cuando esta pasando la corriente y cuando no.
El montaje seria simplemente este:

Esquema con diodo Esquema con Diodo

Si cambiamos la conexión del circuito (cable negro donde esta hora el rojo y rojo en el lugar del negro) vemos que el Led no brilla.


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