Tipos de Diodos e Aplicações

 [pic 1]

UNIVERSIDADE DO VALE DE ITAJAÍ – ESCOLA DO MAR, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO

ANDRIY FUJII PENDLOSKI

GEORGE DE BORBA NARDES

MATHEUS EMANUEL CARRARO DE SOUZA

DIODOS

Itajaí

2019

DIODOS

Trabalho apresentado para nota da M2 da disciplina de Eletrônica Básica.

Prof. Alecir Pedro da Cunha.

Alunos: Andriy Fujii Pendloski;

George de Borba Nardes;

Matheus Emanuel Carraro de Souza.

Data: 30/04/2019

Itajaí

2019

Diodo Retificador 

O diodo retificador é o principal componente do circuito que converte corrente alternada em corrente contínua, como esse circuito é muito utilizado na eletrônica o diodo retificador é largamente encontrado em aplicações de fontes de alimentação, além disso, também pode ser utilizado como um diodo de uso geral, principalmente quando se exige correntes elétricas elevadas. Também pode ser encontrado em diversos invólucros diferentes mediante a potência máxima requerida pelo circuito, vale lembrar que suas principais características é a corrente máxima e a tensão máxima que ele pode suportar em seus terminais.

Exemplo em circuito:

[pic 2]

A “corrente alternada” fica mudando o sentido da corrente. Quando ela sai do lado A, ela passa pelo diodo perfeitamente, porém, quando ela sai do lado B, o diodo bloqueia a passagem da corrente. Isso faz com que a corrente flua somente em um sentido. Apresentando a seguinte tensão de saída

[pic 3]

Fotodiodo

É um dispositivo semicondutor que converte luz em corrente elétrica. A corrente é gerada quando fotóns são absorvidos no fotodiodo . Fotodiodos são feitos normalmente de uma junção P-N, podendo também serem feitos de junções P-I-N. Quando um fóton de energia específica incide sobre o dispositivo, ele gera um par elétron-lacuna. Se este fenômeno ocorrer nas vizinhanças da região de depleção, as partículas do par serão aceleradas em direções opostas pelo campo elétrico ali presente, em um movimento conhecido como drift. Os elétrons migrarão para o cátodo (lado N) e os buracos para o ânodo (lado P). Este movimento dá origem a uma corrente elétrica reversa no fotodiodo. Mesmo na ausência de luz, haverá sempre uma corrente reversa fluindo no fotodiodo, decorrente de pares elétron-buraco formados espontaneamente na junção que tenham energia suficiente para atingir os terminais. Ele é utilizado como sensor de luz em diversas aplicações.

Exemplo em circuito:

[pic 4]

Nesta figura é apresentado um circuito simples para acionamento de relé, com o diodo sendo ligado diretamente à base de um transistor amplificador, tendo assim, uma produção muito baixa de correntes inversas pelo componente.

Diodo Varicap

O diodo Varicap é um tipo de diodo que possui capacitância variável em função da tensão à qual ele é submetido. Quando reversamente polarizados, os diodos semicondutores apresentam em sua junção PN uma capacitância que é devida à presença de portadores de carga separados por uma camada isolante. Ao variar a tensão nos terminais do diodo, varia-se a separação deste portador, ou seja, a largura da camada isolante, o que equivale a aumentar o meio diéletrico entre as placas energizadas de um capacitor. Desta forma, atuando sobre a tensão no diodo, temos uma resposta na capacitância gerada. Em diodos comuns, esse efeito não é muito expressivo, por isso, os varicaps são construídos de modo a se ampliar esse efeito capacitivo, tornando-os mais sensíveis a variações de tensão, enquanto que os diodos comuns geralmente são feitos de forma a minimizar esse efeito.

Uma de suas aplicações é em aparelhos de televisão, pois eles possuem um seletor de canais automático que contém diodos varicaps, com a função de sintonizar as frequências dos canais recebidos em consequência da variação de tensão em seus cátodos, acarretando mudança de capacitância internamente nestes diodos.

Exemplo em circuito:

[pic 5]

Neste circuito, um sinal de áudio é aplicado a um varicap de modo que sua capacitância varie no mesmo ritmo que o sinal de baixa frequência. O resultado obtido é um deslocamento da frequência do circuito sintonizado que passa a seguir a frequência do sinal de áudio, ou seja, há uma modulação em frequência.

Diodo emissor de luz (LED)

Diferente das lâmpadas comuns, as lâmpadas LED não possuem filamento, o que faz com que elas durem mais por não produzirem tanto calor quanto as lâmpadas que usam estes filamentos, e consequentemente, consomem menos energia. Por dentro dessa lâmpada existe uma fita de LED que produz luz quando por ela é percorrido energia elétrica. Pode ser utilizado na formação dos números em relógios digitais, na transmissão de dados através de controles remotos (LEDs infravermelhos), quando agrupados podem formar a iluminação de televisões com painel LCD, na iluminação residencial, etc.

Exemplo em circuito:

[pic 6]

O diodo em paralelo impede que uma tensão inversa muito alta apareça no LED, por este ter uma tensão de ruptura inversa relativamente baixa.

Diodo laser

As principais características que tornam interessante a utilização deste tipo de energia eletromagnética são suas propriedades específicas: monocromática, coerente e colimada. Dentre suas principais vantagens estão seu tamanho miniaturizado, fácil manuseio, utilização de baixa tensão e corrente elétrica como fonte de excitação, que resulta em baixo consumo de energia. Tanto o LED, quanto o diodo laser contam com a forma de funcionamento muito parecida. Os lasers são formados por uma zona ativa dentro da cavidade laser onde ocorre emissão estimulada. Para que isso ocorra é aplicado uma corrente na junção p-n do laser díodo. Está na base da transmissão de dados nas fibras ópticas, leitura de CDs, DVDs, apontadores lasers, scanners, impressoras a laser e, mais recentemente, a leitura blu-ray.