Diodo

Un diodo es un componente electrónico especializado con dos electrodos llamados ánodo y cátodo. La mayoría de los diodos están fabricados con materiales semiconductores como silicio, germanio o selenio. Algunos diodos se componen de electrodos metálicos en una cámara evacuada o llena con un gas elemental puro a baja presión. Los diodos se pueden utilizar como rectificadores, limitadores de señal, reguladores de voltaje, interruptores, moduladores de señal, mezcladores de señal, demoduladores de señal y osciladores.

La propiedad fundamental de un diodo es su tendencia a conducir corriente eléctrica en una sola dirección. Cuando el cátodo está cargado negativamente en relación con el ánodo a un voltaje mayor que un cierto mínimo llamado avance hacia adelante, entonces la corriente fluye a través del diodo. Si el cátodo es positivo con respecto al ánodo, tiene el mismo voltaje que el ánodo o es negativo en una cantidad menor que el voltaje de ruptura directo, entonces el diodo no conduce corriente. Esta es una vista simplista, pero es cierta para los diodos que operan como rectificadores, interruptores y limitadores. La tensión de ruptura directa es de aproximadamente seis décimas de voltio (0.6 V) para dispositivos de silicio, 0.3 V para dispositivos de germanio y 1 V para dispositivos de selenio.

No obstante la regla general anterior, si el voltaje del cátodo es positivo en relación con el voltaje del ánodo en una cantidad suficientemente grande, el diodo conducirá la corriente. El voltaje requerido para producir este fenómeno, conocido como voltaje de avalancha, varía mucho según la naturaleza del material semiconductor con el que se fabrica el dispositivo. El voltaje de la avalancha puede variar desde unos pocos voltios hasta varios cientos de voltios.

Cuando una señal analógica pasa a través de un diodo que opera en o cerca de su punto de ruptura hacia adelante, la forma de onda de la señal se distorsiona. Esto no linealidad permite la modulación, demodulación y mezcla de señales. Además, las señales se generan en armoníao múltiplos enteros de la frecuencia de entrada. Algunos diodos también tienen una característica que se denomina de manera imprecisa resistencia negativa. Los diodos de este tipo, con la aplicación de un voltaje al nivel y la polaridad correctos, generan señales analógicas en radiofrecuencias de microondas.

Los diodos semiconductores pueden diseñarse para producir corriente continua (CC) cuando los golpea la luz visible, la transmisión infrarroja (IR) o la energía ultravioleta (UV). Estos diodos se conocen como células fotovoltaicas y son la base de los sistemas de energía eléctrica solar y fotosensores. Otra forma más de diodo, comúnmente utilizada en equipos electrónicos e informáticos, emite luz visible o energía IR cuando la corriente pasa a través de él. Tal dispositivo es el conocido diodo emisor de luz (LED).