09 - Diodos
Dispositivo de 2 terminais, ânodo(A) e cátodo(K), próximo ao terminal Cátodo uma faixa que o indica. Este dispositivo idealmente permite a passagem de corrente de um lado (ânodo para cátodo) e bloqueia do outro.
Funcionamento do diodo
Quando polarizado diretamente funciona como uma chave fechada, quando polarizado inversamente funciona como uma chave aberta.
Tensão de Ruptura
É a minima tensão que faz com que o diodo conduza.
Construção de diodos
Os diodos podem ser constituídos de dois tipos de materiais silício ou germânio a diferença é que no diodo de silício a queda de tensão é 0,7V e enquanto no de germânio é de 0,3V.
Polarização de Diodos
Direta: Acontece quando o positivo da fonte esta ligada no terminal ânodo.
Reversa: Acontece quando o positivo da fonte esta ligada no terminal cátodo.
Especificações dos diodos
São especificados por:
Idm: corrente direta máxima
Ir: corrente reversa máxima
Vbr: tensão reversa máxima
Pdm: potência direta máxima
Resistência CC
Dividindo a tensão pela corrente total no diodo obtemos sua resistência CC, esta é chamada de RF no sentido direto e RR no reverso.
Modelos de diodo
Existem 3 modelos que devem ser usados de acordo com a precisão so circuito.
Ideal: È representado por uma chave que fecha quando polarizada reversamente e abre quando reversamente.
Com queda de tensão: È a chave com uma bateria em série.
Real: Com chave bateria e resistor, todos ligados em série.
Diodo Zener
No sentido direto funciona como um diodo normal, mas no sentido inverso como se fosse uma bateria (de tensão Vz), no entanto isso só ocorre quando respeitado seus limites de corrente.
Especificações do diodo zener
Vd: tensão direta
Vz: tensão reversa (dada pelo fabricante)
Izmáx: corrente zener máxima
Izmin: corrente zener mínima
Pz: potência zener
Fotodiodo
Deve ser polarizado reversamente, quando estiver dessa forma e houver incidência de luz sobre ele, é produzida uma corrente reversa(Ir), proporcional a iluminação.
onde:
W = energia luminosa
K = 6,224.10-34 J.S
F = frequência da onda luminosa
V = velocidade da luz 3.108m/s
Y = comprimento da onda
Led (Diodo Emissor de luz)
O led é um dispositivo de dois terminais chamados ânodo(A) e cátodo(K), que emite luz quando polarizado diretamente, ou seja quando o ânodo esta positivo em relação ao cátodo. A luz emitida por um diodo pode ser verde, amarela, vermelha, azul, dependendo da construção. Existem tambem led de luz infravermelha e laser. Os leds devem ser protegidos com uma resistência em série que limite a corrente que circula sobre ele.
| Cores do Led |
| Cor do diodo led | Volts |
| Vermelho | 1,6V |
| Laranja | 1,7V |
| amarelo ou verde | 2,4V |
Diodos Schokley
Estes diodos são especificados pela tensão de ruptura e pela corrente direta devem ser polarizados diretamente. Funcionam como interruptores controlados por tensão, uma vez que a tensão especificada é ultrapassada ele se comporta como um interruptor fechado tendo uma queda de tensão de 0,7V para diodos de silicio e 0,3V para diodos de germanio.
Diodos SchoTTky
São diodos usados para alta frequência possuem uma queda de tensão de apenas 0,25V sendo usado em aplicações de pequenos sinais.
Diodo de Sintonia
Tambem conhecido como varactor, diodo de capacidade variavel ou varicap, são diodos de capacitância variavel. Sua capacitância é controlada pela tensão aplicada um exemplo deste tipo de diodo é o 1N5142 fornece uma capacitância de 15pF a -4V. As folhas de dados (Datasheet) deste tipo de diodo fornece a capacitancia numa tensão reversa especifica, uma faixa de sintonia e uma faixa de tensão.
Diodos de Corrente Constante
São tambem conhecidos como reguladores de corrente, esses dispositivos mantem a corrente através deles fixa, quando a tensão varia. Por exemplo o 1N5305 é um diodo de corrente constante com uma corrente tipica 2 mA sobre uma faixa de tensão de 2 a 100V.
Diodos de Recuperação em degrau
Durante o semiciclo positivo de uma senóide o diodo conduz normalmente, masdurante o semiciclo negativo, existe uma corrente reversa por alguns instantes, esta depois cai a zero repentinamente. A interrupção de corrente em um diodo em degrau é rica em Harmonicos e pode ser filtrada para produzir uma senóide com uma frequência mais alta. Por isso os diodos de recuperação em degrau são usados em multiplicadores de frequência.
Diodos De Retaguarda
São tambem conhecidos como back diodes funcionam como os diodos zener, mas conduzem com tensão reversa em -0,1V aproximadamente. Este diodo é chamado diodo de retaguarda porque conduz melhor reversamente do que diretamente polarizado, eles são utilizados para retificar sinais fracos, cujos picos de amplitude estão entre 0,1V e 0,7V.
Diodos Túneis
Exibem um fenomeno chamado resistência negativa, isso significa que um aumento na tensão direta produz uma diminuição na corrente direta. Sua tensão de ruptura é de 0V.
Teste de diodos
1) coloque o multiteste na escala de resistências (na menor)
2) Se o multiteste for analógico faça o ajuste de zero
3) É importante lembrar que na maioria dos multímetros analógicos ao se colocar a chave na posição para medição de resistência as pontas ficam invertidas, ou seja, a vermelha que é a positiva, passa a ser a negativa. E a preta que é a negativa passa a ser a positiva.
4) Encoste a ponta vermelha no ânodo e a preta no cátodo, a resistência deve ser baixa.
5) Encoste a ponta preta no ânodo e a vermelha no cátodo, a resistência deve ser alta.
6) Se por acaso a resistência medida for alta dos dois lados é porque o diodo esta aberto e se for baixa em ambos os lados é porque esta em curto.
7) Este teste não vale para foto diodos.
Parametros das folhas de dados
IFRMS: Corrente direta eficaz.
IFRM: Corrente de pico repetitivo.
IFAV: Corrente média.
IFSM: Corrente transitória.
VRWM: Tensão de pico reversa maxima.
Diodos comerciais
Alguns valores comerciais
| Diodos Retificadores |
| Tipo | VR | ID |
| 1N4001 | 50V | 1A |
| 1N4002 | 100V | 1A |
| 1N4003 | 200V | 1A |
| 1N4004 | 400V | 1A |
| 1N4005 | 600V | 1A |
| 1N4006 | 800V | 1A |
| 1N4007 | 1000V | 1A |
| 1N4008 | 12V | 0.1A |
| 1N4009 | 35V | 0.1A |
| 1N4011 | 1000V | 0.5A |
VR: Tensão Reversa
ID: Corrente direta
Bibliografia
Foi consultado o livro Diodos e transistores da editora Erica, sites da internet, minha mente e revista Nova Eletrônica e Saber Eletrônica.
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