Diodos

Os diodos se dividem basicamente em três categorias: os bons condutores, os maus condutores (isolantes) e os semicondutores... os semicondutores são materiais ou elementos naturais que constituem a matéria prima de toda a moderna eletrônica, uma vez que permitem a fabricação dos diodos, transistores, circuitos integrados, etc., a um nível mais sofisticado e miniaturizado.

Ao lado dos transístores, os diodos são componentes muito importante, quase onipresente nos modernos circuitos eletrônicos. Na sua essência, um diodo é um componente muito simples, cuja a única habilidade é permitir a passagem da corrente elétrica num sentido, vetando tal passagem no sentido oposto. O símbolo adotado para representar o diodo nos diagramas de circuitos, diz muito dessa sua habilidade ou propriedade, uma seta, dando a nítida idéia da “mão única” que o componente oferece. Seus terminais são denominados Ánodo (A) e o Cátodo (K) e diversas codificações são adotadas pelos fabricantes para indicar claramente esses terminais.

O modelo mais comum tem uma pequena faixa ou anel, em cor constante, indica sobre o corpo cilíndrico do componente, a posição do terminal de catodo (K). A corrente elétrica é uma espécie de fluxo ou deslocamento dos elétrons, esse fluxo se desenvolve através de qualquer condutor ou componentes, emfim, através de um circuito. Para que possa conduzir ou permitir a passagem dos elétrons, um material qualquer deve apresentar elétrons livres, ou seja, uma estrutura atômica muito rígida, praticamente sem elétrons livres dificultam enormemente a passagem da corrente, já que os tais elétrons livres funcionam como portadores da corrente, como que levando-a através da estrutura atômica do material.

Já os materiais semicondutores apresentam especiais características físicas. O germânio e o silício são semicondutores dos mais usados em eletrônica. Em estado natural esses elementos são quase isolantes, principalmente sob temperaturas normais ou ambiente. Entretanto, se aquecidos, tais elementos permitem a passagem da corrente com mais facilidade.

 

Adicionando industrialmente determinadas impurezas à estrutura dos germânios ou do silício, é possível, por exemplo, fazer com que tais materiais passem a conduzir a corrente como um metal, através dos elétrons livres. Os poderes dos diodos, não são, contudo, infinitos. Como todo e qualquer componente eletro/eletrônico, os diodos também tem seus limites ou parâmetros, que não podem ser ultrapassados na prática, sob pena de dano ao componente. Os principais limites dos diodos são:

- Máxima Corrente Direta (IF), ou seja, a maior corrente que o componente permite transitar, quando polarizado no sentido direto.

-Máxima Tensão Reversa (VR) ou seja, a maior voltagem que o diodo é capaz de segurar, quando polarizado em sentido inverso.

Esses parâmetros são os mais importantes e devem sempre ser levados em conta. Os dados do IF e VR, normalmente, apenas podem ser obtidos nos próprios catálogos dos fabricantes. Precisamos saber usar as características e limites dos diodos. O parâmetro máximo corrente direta (IF) de um determinado diodo deve ser sempre maior do que a corrente que realmente percorrerá o componente, sob funcionamento normal e constante, no circuito ou dispositivo no qual esteja instalado. Como normal geral, devemos utilizar um diodo com IF de 1,5 a 2 vezes maior do que a corrente real calculada ou medida no circuito. Se isso não for respeitado, o componente irá se aquecer e, sob funcionamento prolongado, terminará queimando-se. Assim, por exemplo, se um cálculo ou medição determinar uma corrente real de 0,6ª num certo diodo, devemos usar um componente com IF de 1ª, para dar a devida folga e garantia de funcionamento sem problemas.

Também o parâmetro máxima tensão reversa (VR) deve ser consideravelmente maior, na prática, do que o valor calculado ou medido. A margem de segurança recomendada é também de 50% a 100% (1,5 a 2 vezes), com que o diodo que deva segurar uma tensão inversa de, por exemplo 400V, convém que apresente um uma VR de 1000V, e assim por diante.

A queda de tensão natural dos diodos, é outro parâmetro ou característica que embora muito raramente mencionado, tem certa importância em algumas aplicações. A Queda de Tensão Direta (VF), que nada mais é do que um certo degrau ou roubo de tensão que os diodos automaticamente promovem na voltagem originalmente a eles aplicada. Isso se deve a necessidade de ser vencida a barreira de potencial da junção semicondutora. Nos diodos do germânio, essa queda de tensão, no sentido direto, situa-se geralmente entre 0,2 e 0,4 volts, enquanto que nos componentes de silício pode ficar entre 0,6 e 1,0 volts.

Esse parâmetro (VF) também consta dos manuais e data books dos fabricantes, porém como essa característica é mais ou menos fixa ao lardo de diodos para ampla gama de tensões e corrente.

Por Gricer Jr

Técnico da Griço Eletrônica e Informática