Del diodo

Il termine diodo deriva da una parola greca che può essere tradotta come "passaggio stretto". Il termine è usato in campo elettrico per indicare un file di valvole che ha una coppia di elettrodi e permette solo un flusso di corrente a senso unico.

Per capire cos'è un diodo, quindi, dobbiamo sapere cosa sono gli elettrodi. Ecco come il file fine di un conduttore elettrico cioè legato a un mezzo, dal quale riceve o al quale trasmette a corriente.

I diodi sono parti elettroniche avendo due elettrodi e che consentono l'avanzamento della corrente elettrica in una sola direzione. Sotto una certa differenza di potenza, i diodi funzionano come un circuito aperto che non conduce elettricità; invece, sotto questa differenza agiscono come un circuito chiuso la cui resistenza è molto bassa.

I primi diodi erano conosciuti come diodi vuoto, perché erano tubi di vetro formati da due elettrodi che erano circondati da vuoto. Questi diodi furono l'idea dell'ingegnere inglese John Ambrose Fleming (1848-1945) all'inizio del XX secolo.

Con il tempo, i diodi a vuoto sono diventati obsoleti e sono stati sostituiti da diodi a semiconduttore. In questo caso, le valvole hanno un materiale semiconduttore che è attaccato agli elettrodi. Tra i tipi di diodi semiconduttori ci sono i diodi al silicio, i diodi a cristallo, i diodi ad emissione di luce, i diodi a valvola e i diodi termici.

I diodi ad emissione di luce, conosciuti con la sigla GUIDATO, sono caratterizzati dalla capacità di emettere luce, producendo una lunghezza d'onda che varia dall'infrarosso al vicino ultravioletto. A causa del loro basso consumo energetico, della bassa emissione di calore, della lunga durata e delle piccole dimensioni, i diodi ad emissione luminosa sono una fonte di luce sempre più popolare.

Come menzionato nei paragrafi precedenti, il diodo trasporta la corrente in una sola direzione, e questa è la sua caratteristica principale. Come per molte altre creazioni che sono state rivoluzionarie nel loro tempo, non è necessario capire come funziona il diodo da un punto di vista fisico o come è fatto per poterlo utilizzare, anche in circuiti molto complessi.

L'equazione non lineare che si può vedere nella seconda immagine mostra come modellare la curva cosiddle del diodo ivDove i è il diodo, Is è la corrente di saturazione inversa (nel caso del silicio, è solo 10 ampere superiore a 12 ampere), q rappresenta la carica dell'elettrone, k è la costante di Boltzmann e T è la temperatura in kelvin.

Uno dei concetti fondamentali in questo contesto è la corrente continua, che arriva tramite un diodo al silicio ad una tensione positiva, posizionata a destra della curva iv. Per un valore basso, come +0,2 volt, non c'è quasi nessuna corrente continua, mentre quando si arriva a +0,6 volt è già possibile fare una misurazione. Oltre questo valore, la corrente aumenta rapidamente, rendendo la curva praticamente verticale.

Questo ci permette di capire che la curva iv del diodo non è lineare. La polarizzazione è diretta quando la tensione tra i suoi due terminali è positiva, come nell'esempio precedente.

Per rappresentare un diodo, è necessario scrivere la direzione in cui scorrono la corrente e la tensione (che deve mostrare anche i segni + e - per indicare l'orientamento, con il lato positivo che porta la corrente continua). Una curva arancione dovrebbe anche essere disegnata per mostrare il file di polarità della tensione. Tutto questo può essere visto nella seconda immagine.