Tutorial de diodo semiconductor

Un diodo es un semiconductor, lo que significa que establece o interrumpe una conexión eléctrica cuando se cumplen ciertas condiciones. Sus propiedades de interruptor resultan de su composición química de silicio tratado o "dopado". Esa composición crea una región cargada positivamente y otra negativamente dentro del diodo. La unión de ambas regiones se llama "unión pn" y forma una especie de "puerta eléctrica". Para que esa "puerta" se abra, se necesita un voltaje de 0,7 V para superar el potencial de barrera. Una vez que la barrera recibe esos 0,7 V, la "puerta" se abre, el diodo está "encendido" y fluye corriente a través de él. Estos principios pueden demostrarse dibujando un circuito básico de diodo.

Materiales necesarios

• Papel
• Lápiz
• Referencia de símbolo de diodo
• Referencia de símbolos esquemáticos

Instrucciones

1. Dibuje el símbolo esquemático de un diodo, usando una referencia como guía. El símbolo correcto parece un triángulo con un vértice tocando una línea recta. El "Diodes" de The Electronics Club proporciona un ejemplo.

2. Etiquete el cátodo del símbolo del diodo. Es la parte de línea recta. Un diodo real tiene una marca de línea que designa el cátodo. Esto es importante porque debe conectarse en una dirección específica para funcionar correctamente.

3. Etiquete el ánodo del símbolo. El ánodo es la parte plana del triángulo, opuesta al cátodo. Se aplica 0,7 V positivos (polarización DC) al ánodo para activar el diodo.

4. Dibuje una flecha entrando al ánodo y escriba "0,7 V" encima. Esto indica la condición de polarización directa: un sesgo DC positivo de al menos 0,7 V debe "enviarse" al ánodo para activarlo. Para entender la polarización directa, piense en el diodo como un interruptor de luz. El sesgo DC de 0,7 V es como la mano que acciona el interruptor.

5. Dibuje una flecha entrando al cátodo y escriba "X" encima. Esto indica la condición de polarización inversa: el diodo no se activa si se aplica voltaje de polarización positiva a este lado. El lado negativo de una batería o tierra del circuito suele conectarse al cátodo. La polarización inversa es como forzar el interruptor a la posición de apagado.

6. Dibuje un símbolo de resistencia junto al ánodo. Trace una línea conectando un lado de la resistencia al ánodo. La resistencia, con el voltaje de polarización DC aplicado, genera la corriente que "pasa" por el diodo. Si el sesgo DC es la mano que enciende el interruptor, la resistencia actúa como el interruptor automático que permite el flujo de corriente.

7. Dibuje un símbolo de batería junto al extremo libre de la resistencia y etiquétela "5 V". Marque el lado más cercano a la resistencia como "+" y el otro como "-". Trace una línea conectando el "+" de la batería al extremo libre de la resistencia. Trace una línea conectando el "-" de la batería al cátodo del diodo.

8. Calcule el voltaje usado en el circuito. El sesgo de 0,7 V del diodo se resta del voltaje total de la batería. Esto significa que 0,7 V son tomados por el diodo para activarse y quedan 4,3 V en el circuito. En este circuito, la resistencia "caería" los 4,3 V restantes.