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.
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.
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.
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.
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.automacaoindustrial.info/diodo/
