I diodi

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Appunti sulle caratteristiche principali dei diodi e la descrizione dei diodi led e zener (4 pagine formato pdf)

Diodo Il diodo è un componente elettronico resistivo non lineare a due terminali (bipolo), la cui funzione ideale è quella di permettere il flusso di corrente elettrica in una direzione e di bloccarla nell'altra, la qual cosa viene realizzata ponendo dei vincoli alla libertà di movimento e di direzione dei portatori di carica.
Il simbolo circuitale del diodo esprime chiaramente questa funzione: il triangolo indica la direzione che permette il flusso di corrente elettrica considerato convenzionalmente positivo (dal polo negativo a quello positivo), mentre la sbarra ne indica il blocco. Da questa struttura iniziale si sono evoluti nel tempo sia componenti con struttura più complessa basati su un principio differente, come i diodi a tempo di transito, sia nuovi dispositivi a tre terminali, come gli SCR e i Triac, che hanno abbandonato il nome di "diodo".
Diodo Ideale La caratteristica tensione-corrente di un diodo ideale potrebbe essere approssimata con quella di un dispositivo resistivo lineare a tratti, operante in due regioni distinte e separate. In una di queste regioni, al di sotto di una data differenza di potenziale tra i due terminali, il diodo ideale può essere pensato come una sorta di circuito aperto, o meglio ancora come un resistore dotato di resistenza elettrica infinita, mentre al di sopra di questa il diodo ideale inizierà a permettere il flusso della corrente elettrica, e potrà essere considerato come una sorta di cortocircuito, quindi come un resistore dotato di resistenza nulla. Caratteristica tensione corrente del diodo ideale La figura a lato mostra a confronto le caratteristiche di un diodo ideale ipoteticamente realizzato tramite un dispositivo a semiconduttore, chiamato diodo a giunzione, a sinistra ed una sua approssimazione lineare a tratti a destra. Quando la differenza di potenziale ai capi del diodo ideale è maggiore di 0 (cioé quando la corrente elettrica fluisce nel verso convenzionalmente positivo, dal polo negativo a quello positivo), questo è detto essere polarizzato in diretta, mentre quando la differenza di potenziale è minore di 0, questo è detto essere polarizzato in inversa. Questa nomenclatura viene utilizzata anche per i diodi reali. Diodo a giunzione I diodi a giunzione p-n sono realizzati con cristalli di silicio e la loro caratteristica tensione corrente è approssimabile tramite l'equazione del diodo ideale di Shockley. Essi vengono costruiti per presentare una perdita di potenziale pari a circa 0,7 V a temperatura ambiente quando polarizzati in diretta, per cui viene detto che la loro tensione di lavoro è pari appunto a 0,7 V. In corrispondenza della tensione di lavoro, vi è ovviamente un'unica corrente elettrica di lavoro, il che implica che il diodo deve essere correttamente dimensionato quando utilizzato nei circuiti elettronici, per far sì che la corrente elettrica ai capi del dispositivo non superi mai la massima corrente elettrica prevista per quello specifico diodo, parametro spesso denominato inte