Las características de un diodo coinciden estrechamente con las de un interruptor. Un interruptor ideal cuando está abierto no conduce corriente en ninguna dirección y en estado cerrado conduce en ambas direcciones. La característica de un diodo es como se muestra en la figura a continuación.
Idealmente, en una dirección indicada por el diodo de la punta de flecha debe comportarse en cortocircuito y en otra en sentido opuesto al de la dirección de la punta de flecha debe estar en circuito abierto. Por características ideales, los diodos están diseñados para cumplir estas características teóricamente, pero no se logran prácticamente. Por lo tanto, las características prácticas de los diodos solo son similares a las deseadas.
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¿Cómo funcionan los diodos?
El diodo funciona cuando se aplica una señal de voltaje a través de sus terminales. La aplicación de un voltaje de CC para hacer que el diodo funcione en un circuito se denomina “polarización”. Como ya se mencionó anteriormente, el diodo se parece al de un interruptor unidireccional, por lo que puede estar en estado de conducción o en estado de no conducción. El estado ‘ENCENDIDO’ de un diodo se logra mediante ‘polarización directa’, lo que significa que se aplica un potencial positivo o más alto al ánodo y un potencial negativo o más bajo en el cátodo del diodo. En otras palabras, el estado ‘ON’ del diodo tiene la corriente aplicada en la misma dirección de la punta de la flecha. El estado ‘OFF’ de un diodo se logra mediante ‘polarización inversa’, lo que significa que se aplica un potencial positivo o superior al cátodo y un potencial negativo o inferior al ánodo del diodo. En otras palabras, el estado ‘apagado’ del diodo tiene la corriente aplicada en la dirección opuesta a la punta de la flecha.
Durante el estado ‘ENCENDIDO’, el diodo práctico ofrece una resistencia llamada ‘resistencia delantera’. El diodo requiere un voltaje de polarización directa para cambiar a la condición de “ENCENDIDO”, que se denomina corte de voltaje. El diodo comienza a conducir en modo de polarización inversa cuando el voltaje de polarización inversa excede su límite, que se denomina voltaje de ruptura. El diodo permanece en estado ‘APAGADO’ cuando no se aplica voltaje a través de él.
Un diodo de unión pn simple se fabrica dopando capas de tipo p y n en una oblea de silicio o germanio. Los materiales de germanio y silicio se prefieren para la fabricación de diodos porque:
· Están disponibles en alta pureza.
· El dopaje leve como un átomo por cada diez millones de átomos de una impureza deseada puede cambiar la conductividad a un nivel considerable.
· Las propiedades de estos materiales cambian al aplicar calor y luz y, por lo tanto, es importante en el desarrollo de dispositivos sensibles al calor y la luz.
