Como funciona um diodo?

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como funciona um diodo

Na nossa série de artigos sobre eletrônica, falamos sobre diversos componentes eletrônicos, como o resistor, o capacitor e o indutor. Hoje, vamos começar a falar sobre dispositivos semicondutores, e nesse artigo, entenderemos como funciona  um diodo.

Os dispositivos semicondutores fizeram uma revolução na vida humana. Eles estão em todos os dispositivos eletrônicos, como celulares, computadores, e qualquer coisa que compute algo, ou seja, qualquer tipo de computador, por mais simples que ele seja.

Por isso, falaremos sobre o componente semicondutor mais simples, o diodo.

Como funciona o diodo?: Para que serve o diodo?

O diodo é um componente eletrônico que permite a passagem de corrente elétrica em um sentido, e impede a passagem de corrente elétrica no sentido oposto.

como funciona um diodo

Um tipo de diodo comum. Fonte: Automação Industrial

O diodo tem dois tipos de terminais, o anodo e o catodo. Para a corrente elétrica conseguir ser conduzida pelo diodo, a tensão positiva, ou seja, a maior tensão, deve estar conectada no anodo. Já a tensão negativa, ou seja, a menor tensão deve ser conectada ao catodo. Nessa configuração, ele se comporta como um condutor.

Caso haja uma inversão nos terminais do diodo, ele irá impedir que a corrente circule, ou seja, ele irá se comportar como um isolante. É por isso que o material que é feito o diodo se chama semicondutor. Dependendo da condição que ele está, ele pode conduzi ou não corrente elétrica.

Aplicações

Devido a suas propriedades, o diodo é bastante utilizado em retificação de tensão. Isto é, transformar uma tensão alternada em uma tensão contínua. Como o diodo não permite a passagem de corrente com polarização reversa, é possível utilizá-lo, em conjunto com capacitores, para transformar um sinal AC em DC.

Além disso, ele é bastante utilizado para proteger circuitos de polarização reversa. Alguns circuitos são sensíveis, e se você ligar uma fonte com polaridade invertida, pode comprometer o funcionamento do circuito. Dessa forma, o diodo serve para “drenar” a corrente produzida quando o circuito é polarizado incorretamente. 

Como funciona o diodo?: Detalhes do funcionamento

O que acontece com o diodo, de forma simples, é que existe uma junção no seu interior de dois tipos de regiões. Essas regiões são chamadas de N e P. O semicondutor da região do tipo N tem um excesso de elétrons, e o semicondutor da região P tem lacunas, ou seja, locais onde faltam elétrons.

Entre essas regiões, está a barreira de potencial. O tamanho dessa barreira vai dizer como o componente vai se comportar.

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Junção NP. Fonte: Newton C. Braga

Quando polarizamos o diodo diretamente, isto é, polo positivo na região P e polo negativo da região N, a barreira de potencial diminui e permite a passagem de corrente.

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Diodo polarizado diretamente. Fonte: Newton C. Braga

Ao polarizar o diodo inversamente, a barreira de potencial vai aumentar, isso impede a corrente de percorrer do lado P para o lado N. Desta maneira, o diodo vai se comportar como um isolante e não vai permitir a passagem de corrente.

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Diodo polarizado inversamente. Fonte: Newton C. Braga

O diodo é o componente semicondutor mais simples, e a partir dele, originam-se outros componentes mais complexos, como o transistor.

Conclusão

Neste artigo, aprendemos sobre o que é um diodo e entendemos como ele funciona. Seu entendimento é fundamental, pois além do seu uso ser muito comum, até para pequenos projetos de eletrônica, é um pontapé inicial para entender o funcionamento de transistores bipolares de junção e outros componentes semicondutores. Até a próxima!

Referências

https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/15159-como-funciona-o-diodo-semicondutor-art3971.html

https://www.automacaoindustrial.info/diodo/

https://proesi.com.br/diodo-retificadior-1n4004.html

Diodo ícones criados por surang – Flaticon

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