Diodos

Introdução

No decorrer deste trabalho saberemos mais sobre diodos. Tipos de diodos, o principio do funcionamento de um diodo, a importância de seu uso, diodo LED e diodos fotocondutores que operam em forma inversa do LED.

Um diodo é o tipo mais simples de semicondutor. De modo geral, um semicondutor é um material com capacidade variável de conduzir corrente elétrica. A maioria dos semicondutores é feita de um condutor pobre que teve impurezas (átomos de outro material) adicionadas a ele. O processo de adição de impurezas é chamado de dopagem.

Há vários dispositivos de dois terminais com uma junção p-n única, como a pastilha semicondutora do diodo Zener, mas com modos diferentes de operação, características de terminal e áreas de aplicação.

O diodo varactor, conhecido como varicap, que é um dispositivo semicondutor amplamente utilizado na indústria eletrônica, e é também usado em muitas aplicações onde uma capacitância variável controladora de tensão é necessária.

Para que são usados os diodos?

Diodos são componentes que conduzem a corrente de elétrons num sentido determinado (do cátodo para o ânodo). Já passou o tempo em que o uso mais extenso dos diodos era em fontes de alimentação, nas quais eram usados como retificadores. Um retificador é um diodo usado para converter a corrente alternada da linha para uma corrente contínua. Hoje, a retificação é apenas uma das muitas funções realizadas pelos diodos. Os Diodos exibem várias características úteis tais como a de funcionar como interruptor controlado pela tensão que é aplicada aos seus terminais, podem substituir interruptores mecânicos, e podem ainda ser utilizados como retificadores de tensão. Podem também ser usados para verificar se há passagem de corrente num certo ponto de um circuito por diodos LED que emitem luz numa variedade de cores quando são atravessados por uma corrente.

Uma forma especial de diodo, o diodo Zener, é útil para regular voltagem. Existem ainda outros tipos de diodos tais como o Fotodiodo que é o inverso do LED, existe também o diodo Schottky, o diodo Varactor, entre outros.

É importante salientar que alguns cuidados precisam ser tomados na escolha dos diodos, em particular, o diodo precisa ter uma tensão de ruptura reversa maior que a amplitude reversa a que ele estará submetido. Também é importante ter em mente que o diodo precisa ser rápido o suficiente para remover as cargas armazenadas. A constante de tempo do diodo deve ser cerca de 10 vezes o inverso da frequência máxima do sinal. Um parâmetro importante que é especificado é o tempo de recuperação reversa.

O que é um LED?

Um componente optoeletrônico tem umas seguintes características:

1) Produzir luz quando for aplicada a tensão correta. Um exemplo deste tipo é o LED.

2) Suas características variam de alguma forma quando é exposto à luz. Existem dois tipos: fotocondutivo e fotovoltaico.

O LED é um exemplo de um componente optoeletrônico de dois terminais. As inicias LED significam Light Emitting Diode (diodo emissor de luz).

Quando a corrente flui através de um material semicondutor, produz-se energia. Esta energia não pode ser simplesmente ignorada: uma lei básica da física diz que a energia não pode ser criada nem destruída. Quando uma corrente flui neste caso, a energia é convertida em luz.

A figura 1 mostra o símbolo de um LED. As setas que se afastam de um componente de estado sólido indicam que o componente emite luz.

O LED tem vida mais longa que a lâmpada com filamento. Também opera em temperaturas mais baixas. Porém, pode ser destruído com maior facilidade por uma sobrecarga (ou seja, um fluxo excessivo de corrente).

Os diodos fotocondutores operam em forma inversa que os LEDs. Se você projetar luz sobre um diodo fotocondutor, isto irá causar uma mudança na intensidade de corrente fluindo no diodo.

Todos os diodos semicondutores são um pouco sensíveis à luz, porém são embalados em caixas à prova de luz, para evitar que a luz afete sua operação.

Os componentes fotovoltaicos geram uma tensão que depende da intensidade da mesma que incide sobre eles. Uma célula solar é um exemplo de componente fotovoltaico.

A letra grega lambda (λ) é frequentemente usada com componentes optoeletrônicos. O símbolo é usado para indicar que o componente requer luz para sua operação ou que o componente emite luz.

Principio de Funcionamento de um diodo

O material dopante de uma área do semicondutor contém átomos com um elétron a menos na banda de valência em relação ao material semicondutor. Na ligação, os íons desse material dopante removem elétrons de valência