Relatorio De Estagio

Texto 6: Diodo – O que é e como funciona

Díodos ou diodos são componentes elétricos pertencentes à família dos semicondutores. Os semicondutores são dispositivos fabricados à base de Silício (Si) ou de Germânio (Ge), constituídos pela junção de duas pastilhas de Silício ou de Germânio com impurezas de materiais diferentes, ficando uma delas com excesso de cargas positivas (semicondutor do tipo P) e a outra com excesso de cargas negativas (semicondutor do tipo N).

Desta forma, ao ligar os dois materiais entre si – tipo P com tipo N -, obtém-se aquilo a que se chama uma junção PN ou díodo semicondutor. Utilizando o Silício, por exemplo, adicionam-se-lhe átomos de Índio (In) para obter o semicondutor do tipo P e adicionam-se-lhe átomos de Fósforo (P), Arsénio (As) ou Antimónio (Sb) para obter o semicondutor do tipo N – a estas operações dá-se o nome de dopagem do semicondutor. A junção PN assim formada fica com dois terminais. Ao terminal ligado ao semicondutor do tipo P, dá-se o nome de Ânodo (A). Ao terminal ligado ao semicondutor do tipo N, dá-se o nome de Cátodo (K). O Ânodo A é reconhecido num díodo por ter próximo uma risca circular, em torno do encapsulamento respetivo.

Utilizando uma explicação bastante simplificada, pode-se dizer que quando o diodo é polarizado de forma direta, isto é, quando uma tensão positiva é aplicada ao terminal conectado à região tipo-p (anodo) e uma tensão negativa é aplicada ao outro terminal (catodo), a barreira criada pela junção PN diminui, permitindo a passagem da corrente elétrica. De forma contrária, quando o diodo é polarizado reversamente, a barreira aumenta, impedindo a passagem da corrente. O gráfico abaixo ilustra a intensidade da corrente elétrica que atravessa um diodo nos diferentes tipos de polarização.

Principais tipos de diodo:

Retificadores: São os diodos mais comuns, fabricados com o objetivo primordial de permitirem a passagem da corrente elétrica em um só sentido (polarização direta), cumprindo um papel indispensável na transformação de corrente alternada em corrente contínua. Possuem vários tamanhos e formatos, de acordo com a sua potência nominal.

Zener: São diodos fabricados para conduzir a corrente elétrica em sentido inverso (polarização inversa). Este efeito é chamado de "ruptura zener" e ocorre em um valor de tensão bastante preciso, permitindo que esse diodo seja utilizado com uma referência de tensão. São bastante empregados em circuitos reguladores de tensão em fontes de alimentação.

Varicaps: Todo diodo possui uma capacitância interna formada por suas duas regiões condutoras (tipo-p e tipo-n), as quais são separadas por uma região livre de cargas (região de depleção). A extensão dessa região de depleção depende da polarização do diodo: ela diminui quando o mesmo é polarizado diretamente e vice-versa. Com a variação das dimensões da região de depleção, varia-se a capacitância interna do diodo. Os varicaps são fabricados para aproveitarem essa característica, funcionando como capacitores variáveis, cuja capacitância é controlada pela tensão aplicada sobre o diodo. Tais componentes são bastante empregados em circuitos de sintonia de aparelhos televisores e de rádios, além de equipamentos