No post passado aprendemos um pouco sobre os LEDs e vimos que eles são diodos emissores de luz. Mas afinal, o que é um diodo? Bem, ele é um dos componentes mais utilizados quando o assunto é eletrônica e vamos entender o porque!
Compostos de silício ou germânio, esses semicondutores podem ser utilizados como retificadores de corrente elétrica ou em outras aplicações. Os diodos atuam de forma a permitir o fluxo da corrente elétrica com muito mais facilidade em um dos sentidos, oferecendo alta resistência no caminho inverso. Vamos conferir a seguir um pouco mais sobre esse importante componente eletrônico.
Funcionamento do diodo
Os chamados diodos ideais atuam de forma a controlar o fluxo elétrico em um circuito. Quando a diferença de potencial nos terminais do diodo é negativa, o componente faz com que o sistema atue como um circuito aberto, não permitindo a passagem de corrente. De forma oposta, uma diferença de potencial positiva fará com que os elétrons possam fluir pelo diodo e assim fechar o circuito.
Tratando-se de um componente polarizado, o diodo possui um ânodo (positivo) e um cátodo (negativo). A simbologia usada nos diodos representa o ânodo com um triângulo e o cátodo com uma linha. Nos dispositivos físicos, o lado do cátodo é identificado com uma linha.
A corrente elétrica sempre fluirá do ânodo para o cátodo, sendo bloqueada para o sentido inverso. Um forma simples de lembrar esta definição é utilizando o mnemônico inglês ACID: Anode Cathode Is Diode (“ânodo cátodo é diodo”).
O diodo real
Na teoria, os diodos permitem a passagem de corrente elétrica em apenas um sentido, mas a realidade desse processo é um pouco diferente. Os diodos reais apresentam algumas limitações e podem, em situações específicas, não atuar como deveriam.
Quando diretamente polarizado em relação ao circuito, com uma diferença de potencial positiva, é preciso que se alcance um valor mínimo de tensão para que o diodo permita a passagem da corrente. Quando a tensão está muito baixa, o dispositivo oferece resistência. No caso da polarização inversa (diferença de potencial negativa), o diodo não impede integralmente a passagem da corrente elétrica por seus terminais. Mesmo baixa, ela pode ser ampliada ao atingir valores de tensão muito negativos — o chamado ponto de ruptura — e forçar um fluxo considerável de corrente.
Tipos de diodo
Diodo comum
São os tipos mais normais de diodo, que geralmente operam com baixas correntes elétricas e diferença de potencial entre média e alta. Nessa categoria também se incluem os diodos retificadores e os chamados power diodes, que podem atingir correntes de 1A e tensão em ligação direta de 1,1V.
LED
Esse tipo de diodo transforma energia elétrica em luz, em decorrência dos fótons liberados pelos elétrons dos elementos semicondutores que o compõem. De acordo com a tensão aplicada e do material, diferentes colorações podem ser obtidas em uma faixa muito estreita de comprimento de onda, conferindo aos LEDs características e aplicações únicas.
Diodo Schottky
Também muito comum, o diodo Schottky é caracterizado por atuar com tensões mais baixas, geralmente entre 0,15 e 0,45V e por ser mais resistente ao fluxo de corrente quando ligado em tensão negativa. Sua simbologia difere dos diodos normais por envergaduras nas duas extremidades da linha que representa o catodo.
Diodo Zener
O diodo Zener têm uma característica peculiar: são utilizados intencionalmente para conduzir corrente reversa. Por ter uma tensão de ruptura (aquela que permite à corrente fluir quando submetida a tensão negativa) muito específica, esse tipo de diodo tem aplicações e simbologia próprias, com inclinações nas extremidades da linha que representa o cátodo.
Fotodiodos
Atuando de forma inversa aos LEDs, os fotodiodos absorvem a energia dos fótons e a convertem em energia elétrica. Células solares são a principal aplicação desse componente, mas atualmente há muitas outras opções.
Aplicações
A aplicabilidade dos diodos em componentes elétricos é muito vasta, estando presentes em praticamente todos os circuitos encontrados. Umas das aplicações de maior destaque é como retificador, atuando de forma a converter corrente alternada em corrente contínua.
O diodo também podem ser usado como protetores de componentes, por impedir a corrente reversa, ou supressores de picos de tensão inesperados, comumente encontrados em motores.
Agora que você já sabe como funcionam os diodos, mãos à obra! Ficou alguma dúvida? Já mexeu com diodos e quer compartilhar alguma experiência? Deixe seu comentário!