Che cos’è un diodo componente e a cosa serve?

In questa sezione del nostro blog ProgettoSani ti portiamo informazioni su: Che cos’è un diodo componente e a cosa serve?.

In questo articolo parleremo del Diodo, il suo funzionamento, i suoi usi e tipi.

cos’è il diodo

Il diodo è un dispositivo a semiconduttore Ha due terminali, un anodo (+) e un catodo (-) e questi consentono all’elettricità di fluire in una direzione. Grazie a questo, il diodo ha le stesse caratteristiche di un interruttore.

Il suo funzionamento si deve all’inventore americano Lee De Forest, da chi Giovanni Fleming Alcuni principi erano necessari per la creazione. I primi modelli di diodi apparsi erano valvole o tubi vuoti chiamati valvole termoioniche, che erano costruite per mezzo di due elettrodi immersi nel vuoto in un tubo di vetro, molto simili alle lampade ad incandescenza.

applicazioni a diodi

I diodi sono normalmente usati per fare multimetri o alimentatori in corrente continua. Il suo funzionamento consiste nel non far passare il lato positivo o negativo del segnale attraverso la resistenza dei diodi e avendo così una lettura sotto forma di arco positivo o negativo. Esistono diversi modelli e configurazioni di circuiti comuni che utilizzano questo utile dispositivo, come ad esempio:

  • raddrizzatore a semionda
  • raddrizzatore a onda intera
  • raddrizzatore parallelo
  • duplicatore di tensione
  • Stabilizzatore Zener Stabilizzatore Zener
  • LED
  • limitatore
  • circuito di fissaggio
  • moltiplicatore di tensione
  • partitore di tensione

Un diodo può proteggere i circuiti della batteria se non sono inseriti correttamente. La polarità non è corretta, ma non danneggia il circuito dopo il diodo, che lascia passare solo una debole corrente.

Polarizzazione di un diodo

Esistono due tipi di polarizzazione per un diodo, diretta e inversa.

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polarizzazione in avanti:

L’anodo è collegato al terminale positivo della batteria e il catodo al terminale negativo. Una delle caratteristiche principali del bias diretto è che il diodo conduce con una caduta di tensione da 0,6 a 0,7 V.

Che cos'è un diodo componente e a cosa serve?

La tensione utilizzata supera il potenziale di contatto e riduce la regione di svuotamento. L’anodo, in effetti, diventa una sorgente di lacune e il catodo diventa una sorgente di elettroni, quindi lacune ed elettroni vengono continuamente generati alla giunzione. La corrente aumenta esponenzialmente man mano che la tensione applicata si avvicina al valore del potenziale di contatto (da 0,6 a 0,7 V per il silicio).

polarizzazione inversa:

L’anodo è collegato al terminale negativo della batteria e il catodo al terminale positivo. Una delle caratteristiche della polarizzazione inversa è che il valore della resistenza interna del diodo è molto elevato e di conseguenza agisce da a interruttore aperto.

L’anodo è collegato al silicio di tipo n e il catodo al silicio di tipo p, la regione di svuotamento aumenta, il che inibisce la diffusione elettronica e quindi la corrente. Sebbene scorra una corrente di saturazione inversa (Io), è estremamente piccola (nell’ordine di 10-9 a 10-15 A).

composizione di un diodo

Per parlare della composizione di un diodo, dobbiamo prima conoscere la differenza tra un materiale di tipo “P” e “N”.

  • Materiale tipo P: Un semiconduttore di tipo P si ottiene eseguendo un processo di drogaggio, aggiungendo atomi al semiconduttore per aumentare il numero di portatori di carica (in questo caso cariche positive o lacune).
  • Materiale di tipo N: Un semiconduttore di tipo N si ottiene eseguendo un processo di drogaggio, aggiungendo atomi al semiconduttore per aumentare il numero di portatori di carica (in questo caso cariche negative o elettroni).
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Il diodo a semiconduttore è costituito essenzialmente da una giunzione PN, aggiungendo un terminale di connessione a ciascuno dei contatti metallici alle sue estremità e una capsula che alloggia l’intero assieme, lasciando i terminali corrispondenti all’anodo (zona P) e il terminale al catodo esterno (Zona N).

tipi di diodi

Esistono diversi tipi di diodi, che possono differire per aspetto fisico, impurità, uso di elettroni e alcuni che hanno particolari caratteristiche elettriche utilizzate per una particolare applicazione in un circuito.

Questi sono alcuni dei diodi comunemente usati:

  • Diodo raddrizzatore
  • Diodo Schottky
  • diodo zener
  • Diodo varicap
  • diodo pin
  • diodo a tunnel
  • diodo led
  • fotodiodo

Caratteristiche del diodo

Come tutti i componenti elettronici, i diodi hanno proprietà che li differenziano dagli altri semiconduttori. E’ necessario conoscere queste schede tecniche e le esigenze di progetto lo richiedono. Qui verranno presentate le caratteristiche più importanti dal punto di vista pratico.

Valori nominali di tensione

  • VF = Tensione diretta ai capi del diodo in conduzione.
  • VR = Tensione inversa ai capi del diodo in polarizzazione inversa.
  • VRSM = Tensione inversa di picco non ripetitiva.
  • VRRM = Tensione inversa di picco ripetitiva.
  • VRWM = Tensione operativa inversa di picco.

Valutazioni attuali

  • IF = Corrente continua.
  • IR = Corrente inversa.
  • IFAV = Valore medio della forma d’onda corrente in un periodo.
  • IFRMS = Corrente efficace in conduzione. È la massima corrente efficace che il diodo è in grado di sopportare.
  • IFSM = Corrente diretta di picco non ripetitiva (iniziale).
  • AV= Media (media) RMS= Root Mean Square (radice quadratica media)

valutazioni di temperatura

  • Tstg = Indica i valori massimo e minimo della temperatura di conservazione.
  • Tj = Valore massimo della temperatura che supporta l’unione dei semiconduttori.
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    Altre informazioni nel seguente video:

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