1. El diodo

Un diodo semiconductor es un dispositivo electrónico que permite el paso de corriente con facilidad en un sentido y no permite el paso de corriente en el sentido contrario.

Fotografía de un diodo semiconductor.

Fotografía de un diodo semiconductor.

John Maushammer, CC BY-SA 2.5, via Wikimedia Commons.

El diodo conduce corriente cuando se aplica tensión positiva en el ánodo y tensión negativa en el cátodo. Si se le aplica tensión al contrario, se dice que está polarizado en inverso y no conducirá corriente.

Símbolo del diodo semiconductor.

Símbolo del diodo semiconductor.

El diodo permite que la corriente circule desde el ánodo hasta el cátodo. La flecha del símbolo del diodo indica el sentido de la corriente desde el polo positivo hacia el polo negativo.

Tensión umbral de polarización directa

La tensión umbral es la tensión de polarización directa a partir de la cual la corriente comienza a aumentar rápidamente.

En los diodos rectificadores esta tensión es de unos 0.65 voltios. En diodos de tipo LED esta tensión aumenta hasta 1.8 voltios para ledes rojos y hasta 3 voltios para ledes blancos.

En diodos rectificadores especiales (diodos schottky) esta tensión puede bajar hasta 0.2 voltios.

Simulación

En la siguiente simulación se puede observar un diodo sometido a tensión positiva y a tensión negativa de 1 voltio.

La gráfica de abajo a la izquierda representa la tensión y la corriente del diodo.

La gráfica de abajo a la derecha representa la corriente que circula por el diodo (eje vertical Y) en función de la tensión que recibe el diodo (eje horizontal X). Es una curva con un codo que comienza a subir en los 0.65 voltios de la tensión umbral del diodo.

Ejercicios

  1. Dibuja el símbolo de un diodo semiconductor con el nombre de sus terminales.

  2. ¿Qué función realiza un diodo? ¿Cuándo conduce corriente?

  3. ¿Qué es la tensión umbral y cuánto vale para diferentes diodos?

  4. Dibuja una gráfica con la corriente que circula por un diodo (eje Y) en función de la tensión del diodo (eje X). Dibuja en la gráfica las marcas de voltaje cada 0.1 voltios y las marcas de corriente cada 0.1 amperios con separación suficiente entre ellas.

    Dibuja una línea en la tensión umbral de la curva.

    Recuerda ampliar el simulador con la opción Archivo... Cambiar a Pantalla Completa para poder ver mejor la gráfica.

  5. ¿Qué ocurre en el diodo cuando la tensión del ánodo es negativa?