Por johnmcgee Atualizado em 24 de março de 2022

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A estrutura básica de um diodo

Um diodo é um dispositivo semicondutor de dois terminais que permite que a corrente flua em apenas uma direção quando uma tensão suficiente é aplicada. Ele é construído a partir de dois materiais semicondutores dopados de forma diferente – geralmente um tipo p (aceita elétrons) e um tipo n (doador de elétrons). Na junção, os elétrons do lado tipo n preenchem as vagas no lado tipo p, criando uma região de depleção com um campo elétrico interno. Este campo evita a corrente reversa até que a tensão aplicada exceda um pequeno limite, normalmente em torno de 0,6–0,7V para diodos de silício.

Diodos nos primeiros rádios

A primeira aplicação prática de diodos foi em receptores de rádio AM. As ondas de rádio induzem uma corrente alternada (CA) na antena. Para extrair o sinal de áudio, o receptor precisava de um retificador que pudesse converter esta CA em uma corrente contínua utilizável (CC). O diodo serviu a esse propósito, permitindo a passagem de apenas metade da forma de onda, efetivamente “retificando meia onda” do sinal. A filtragem subsequente removeu o componente de alta frequência, deixando uma forma de onda DC suave para amplificação de áudio.

Diodos emissores de luz (LEDs)

Quando uma tensão direta é aplicada a um diodo, os elétrons se recombinam com os buracos na junção, liberando energia na forma de fótons. O comprimento de onda – e portanto a cor – da luz emitida depende do material semicondutor e de seu bandgap. Os LEDs são agora a fonte de iluminação dominante em displays, indicadores e iluminação geral devido ao seu baixo consumo de energia, alta confiabilidade e longa vida útil.

Fotodiodos, controles remotos e painéis solares

Os diodos não são apenas emissores, mas também detectores. Os fotodiodos absorvem fótons, gerando pares elétron-buraco que criam uma corrente mensurável. Este princípio está subjacente aos sistemas de controle remoto infravermelho:o LED do controle remoto emite fótons infravermelhos, que são capturados por um fotodiodo no dispositivo, convertendo a luz em um sinal elétrico. O mesmo conceito alimenta painéis fotovoltaicos, onde a luz solar cria um fluxo de carga através de uma junção, produzindo uma corrente CC que alimenta residências e sistemas conectados à rede.

Proteção de Circuito com Diodos

Os diodos são proteções essenciais em circuitos eletrônicos. Os diodos de proteção contra inversão de polaridade permitem apenas uma corrente de fuga mínima quando uma bateria é inserida incorretamente, evitando danos a componentes sensíveis. Os diodos de “avalanche” supressores de surtos eliminam picos de tensão excessivos, conduzindo-os para o terra quando uma tensão crítica é excedida, protegendo os componentes eletrônicos a jusante de eventos de sobretensão transitórios.