Diodo

Los diodos son componentes electrónicos caracterizados por dejar circular la corriente a través de él en un solo sentido. Este elemento pertenece al grupo de los semiconductores, posee 2 terminales los cuales deben de ser claramente diferenciados, ya que tienen polaridad (ánodo y cátodo).

El diodo estará correctamente polarizado y conducirá, cuando la corriente entre por el ánodo y salga por el cátodo, además la tensión que deberemos de aplicar al diodo será de 0.2V si el diodo es de germanio y de 0.6V si está fabricado con silicio, ya que estas son las caídas de tensión que se producen internamente en función del material con el que esté construido.

El diodo es un elemento fundamental en electrónica, la capacidad de dejar pasar en un sentido la corriente y no en el sentido opuesto, además de otras propiedades que podemos encontrar en diodos "especiales", hacen que sea un elemento IMPRESCINDIBLE y que podamos encontrarlo en prácticamente todos los circuitos electrónicos. Los diodos se usan comúnmente en puentes rectificadores, como protección para corrientes inversas, como reguladores de tensión (diodos zener) o como indicadores luminosos (diodos led), aunque existen muchas más aplicaciones y podemos encontrarlos formando partes de circuitos más complejos, como puede ser un multiplicador de tensión.

Formas de conexionado

Como he mencionado anteriormente, un diodo puede ir conectado de diversas maneras, según el propósito del circuito se asociará a otros elementos formando infinidad de tipologías, pero podemos englobar estas formas de conexionado sin tener en cuenta los elementos externos y centrarnos solo en el diodo el cual tan solo puede funcionar de manera directa o inversa. Para polarizar un diodo en directa o inversa, hay que aplicar una diferencia de tensión entre los terminales del diodo para que quede polarizado directamente o inversamente, tan solo dependerá de si aplicamos la diferencia de potencial en un sentido u otro.

Polarización en directa: Polarizado en directa el diodo puede considerarse un cortocircuito, tan solo presentará una pequeña caída de tensión entre sus extremos que dependerá como se vio en el apartado anterior del tipo de material del que esté constituido el diodo (0.2V para el germanio y 0.6V para el silicio). El diodo se considera que esta polarizado directamente cuando la corriente entra por su cátodo y sale por su ánodo.

Polarización en inversa: Cuando polarizamos un diodo en inversa este se comportará igual que un interruptor abierto, impidiendo el paso de corriente a través de él. El diodo estará polarizado inversamente cuando la corriente intenta entrar por el cátodo (el potencial positivo esta aplicado al cátodo).

Una de las aplicaciones más comunes a la hora de realizar polarizaciones en inversa, se da con el "Diodo Zener", este diodo conectado en inversa, tiene la particularidad de dejar pasar corriente a través de él manteniendo en sus extremos una diferencia de potencial constante, lo cual es muy útil para tener tensiones estabilizadas.

Tipos de diodos

Existe una gran variedad de diodos, los cuales presentan características muy diferentes entre ellos. Podemos encontrarnos diodos rectificadores, diodos reguladores de tensión ò zener, diodos para pequeña señal, diodos emisores de luz (LED), de capacidad variable....

A continuación voy nombrar los más comunes, que serán con los que normalmente trabajaremos.

• • Diodo común: En esta categoría se engloban todos los diodos que sin tener características especiales que los diferencien del resto, son usados comúnmente en la mayoría de circuitos electrónicos. Esta categoría es muy extensa, ya que podríamos clasificarlos por los materiales de en los que están construidos (silicio, germanio, galio...) o también podemos clasificarlos por sus características internas (corriente máxima, tensión de ruptura.....). Cuando tengamos que hacer uso de alguno de estos diodos, lo normal es buscar alguno que se ajuste a las necesidades de nuestro circuito, que soporte cierta corriente inversa y directa o que tenga tensiones de ruptura altas si trabajamos con altas tensiones.Este tipo de diodo se usa normalmente en rectificadores, como protección contra corrientes inversas y en multiplicadores de voltaje.

  • Diodos de cristal: Este tipo de diodo está ya obsoleto, ha sido sustituido poco a poco por los diodos comunes, actualmente solo es usado por radioaficionados, ya que por sus características ha sido un diodo muy usado en radios de onda media y corta. El diodo cristal consiste de un cable de metal afilado presionado contra un cristal semiconductor, el cable forma el ánodo y el cristal forma el cátodo.

  • Diodo emisor de luz "LED": El diodo emisor de luz ó LED (Light-Emitting Diode) es un tipo especial de diodo cuya particularidad reside en que al "saltar" los electrones del ánodo al cátodo, estos emiten fotones con longitudes de ondas que pueden ir del infrarrojo al ultravioleta. Que el diodo LED emita luz en un color u otro dependerá tan solo del material del que esté constituido la unión PN. El potencial que admiten estos diodos, dependerán de la longitud de onda que emitan, 2.1V corresponderá al infrarrojo y 4V al ultravioleta. Como curiosidad, decir que el LED blanco se consigue combinando 3 LED´s de diferente color.

• • Diodo Zener: El diodo Zener es un diodo muy útil en electrónica, está construido en cromo y normalmente se le hace trabajar en las zonas de ruptura. Cuando esta polarizado en directa, tiene un comportamiento muy similar al que podría tener un diodo común, pero polarizado en inversa, presenta una característica que lo hace único, y es que si se le aplica una corriente en dirección cátodo-ánodo (inversa), el diodo dejará pasar una tensión constante con independencia de la tensión de entrada, de la resistencia de carga o de la temperatura.Para que el diodo Zener actúe como regulador de tensión, deberá de ser polarizado en inversa, que es la polarización común para este tipo de diodo.

  • Diodo laser: Un diodo laser no deja de ser mas que un diodo LED, el cual ha sido tratado para emitir una luz concentrada. Como se puede observar en los LED's comunes, estos emiten luz en múltiples direcciones, en los láseres la luz emitida sale de manera unidireccional, centrándose toda la luz en un mismo az, pero además de esto, los fotones emitidos por un laser tienen longitudes de onda muy cercanas entre sí, haciendo que la dispersión sea muy baja. Las aplicaciones del diodo laser son muy extensas, y cada día se encuentran nuevas aplicaciones, comúnmente se han usado en lectores de CD's y DVD's, pero en la actualidad se usan para comunicación, medicina, corte laser, impresoras laser...

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