7. El diodo, ese gran desconocido
Antes de conocer al diodo, conviene hablar un poco de los materiales semiconductores, como el germanio y, especialmente, el silicio.
Químicamente, coinciden con los semimetales de la tabla periódica, y físicamente, tienen un comportamiento intermedio entre conductores y aislantes. No son ni lo uno ni lo otro, y lo es debido a su estructura atómica.
El silicio puro es poco conductor de la corriente eléctrica. Por eso se le llama semiconductor intrínseco.
Sin embargo, se observa que cuando se le añaden átomos de fósforo o arsénico (en un proceso que se llama dopado), su conductividad eléctrica mejora notablemente. Así, se forma un semiconductor tipo N, que es mejor conductor que el intrínseco.
También se observa que al dopar un semiconductor intrínseco con átomos de boro, galio o talio también mejora su conductividad eléctrica. En este caso se ha construido un semiconductor tipo P.
EL DIODO
Al unir un semiconductor del tipo N con otro del tipo P, en la zona de contacto se produce una marcha de electrones de la zona N a la P, cargándose positivamente la zona N y negativamente la zona P.
Aparece entonces un pequeño voltaje (“pila”) en el cristal, que en el silicio es de unos 0,7 V y en el germanio de unos 0,3 V, y que se opone al sentido de circulación de la corriente.
Si se conecta la zona P a positivo y la zona N a negativo, la tensión exterior se opone a la tensión interior, favoreciendo el paso de electrones de la zona N hacia la zona P. Se dice entonces que la unión P-N se comporta en este caso como un diodo en polarización directa, dejando pasar la corriente (funcionaría como un interruptor cerrado). En caso contrario, se habla de polarización inversa, y la corriente no circulará.
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| Diodo en polarización directa | Diodo en polarización inversa |
| CONDUCE LA CORRIENTE (y consume 0,7V) |
NO CONDUCE LA CORRIENTE |
Echa un vistazo a estos vídeos para entender todo esto:
Podemos decir, que un diodo es una unión P-N encapsulada. Tiene dos terminales: uno positivo, llamado ánodo (A), y otro negativo, llamado cátodo (K), que se identifica con una línea en el cuerpo del diodo.
El diodo convencional tiene una aplicación típica: el circuito rectificador que convierte la corriente alterna (la que tenemos en la red de casa) en continua (la que consumen nuestros dispositivos electrónicos, por ejemplo). Puedes ver su esquema a continuación:
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