Diodo

Un diodo es un dispositivo electrónico de dos terminales que permite el paso de corriente eléctrica en una sola dirección. Está compuesto por un material semiconductor y su función principal es controlar la corriente que pasa a través del circuito.

Los diodos son componentes electrónicos de gran importancia para el funcionamiento de los circuitos eléctricos. Esta característica los hace esenciales en la mayoría de las aplicaciones modernas. Esta tecnología se ha desarrollado mucho desde que fue inventada en 1906, y está presente en una amplia variedad de dispositivos, desde computadoras hasta teléfonos móviles.

¿Para qué sirve un diodo?

Estos dispositivos tienen numerosas aplicaciones en electrónica y son un componente imprescindible para muchos circuitos.

Aquí hay algunas de las principales cosas para las que se usan los diodos:

Regulación de voltaje. Los diodos se usan como reguladores de voltaje, ya sea para aumentar o disminuir la cantidad de voltaje en un circuito. Esta es una aplicación muy importante para asegurar que los componentes no reciban más energía de lo necesario.
Protección contra sobrecorrientes. Otro uso común para los diodos es proteger otros componentes del circuito contra sobrecargas o cortocircuitos. Esto ayuda a evitar daños debido al exceso de energía.
Generación y rectificación de ondas senoidales. Una función importante del diodo es generar ondas senoidales, lo cual es útil en sistemas que requieren señales controladas con precisión. El rectificado también se usa con frecuencia para eliminar partes no deseadas de la onda, como fluctuaciones innecesarias o ruido electromagnético.
Detección y bloqueo DC. Algunos tipos particulares de diodo son capaces de detectar tensiones DC, lo cual puede ser útil cuando se necesita controlar el flujo del circuito con precisión. Además, están diseñados para bloquear tensiones mayores que cierto nivel preestablecido, lo cual ayuda a mantener el circuito estable ante variaciones repentinas en la tensión externa.

Funcionamiento de un diodo

Un diodo es un dispositivo electrónico que permite el flujo de corriente en una sola dirección. Los diodos se utilizan para controlar la dirección de la corriente eléctrica, regular voltajes y filtrar ruido electrónico. Esta es la base del funcionamiento de un diodo:

Un diodo se compone de dos terminales que son conocidos como ánodo y cátodo. El ánodo recibe la mayor cantidad de corriente, mientras que el cátodo recibe menos.
El flujo de corriente en un diodo depende del sentido de polarización aplicado entre sus terminales. Si hay un voltaje positivo en el ánodo y un voltaje negativo en el cátodo, entonces no habrá flujo a través del diodo.
Si hay un voltaje positivo en el cátodo y un voltaje negativo en el ánodo, entonces habrá flujo a través del diodo. Esta es conocida como polarización directa o «forward-bias».
El valor del flujo de corriente depende directamente del nivel de tensión aplicada al diodo (denominado «voltaje umbral»). Cuanto mayor sea el voltaje umbral, mayor será la cantidad de corriente que atraviesa el dispositivo.
La impedancia interna del dispositivo es baja cuando está polarizado directamente, lo que significa que los circuitos conectados al mismo tendrán menor resistencia al pasar por él y permitirán mayores niveles de potencia para pasar por ellos sin disiparse excesivamente como calor o ruido electromagnético.

Tipos de diodo

Los diodos son dispositivos indispensables en la electrónica y suelen ser uno de los primeros componentes que los estudiantes aprenden a usar. Existen varios tipos de diodos, cada uno diseñado para realizar una función diferente. Estas son las principales clases de diodos.

Diodo rectificador. Estos se utilizan para convertir señales de corriente alterna (CA) a corriente directa (CD). Están formados por dos electrodos (un ánodo y un cátodo) conectados a un material semiconductor.
Diodo LED. Un LED es un dispositivo electrónico que emite luz cuando recibe corriente. Se usan ampliamente en dispositivos como televisores, computadoras e incluso vehículos automotrices para indicar cuándo están encendidos o apagados.
Diodo Zener. Los diodos Zener se usan principalmente para regular tensiones en circuitos eléctricos y evitar sobrecargas o cortocircuitos entre dispositivos conectados a la misma fuente de alimentación.
Diodo Schottky. Estos son similares a los diodos rectificadores, pero tienen una mayor velocidad de respuesta al cambio en el flujo de corriente eléctrica, lo que los hace ideales para aplicaciones como filtros, sensores y controladores electrónicos.
Diodo Fotovoltaico. Estas son células solares que convierten la energía luminosa directamente en electricidad gracias a su material semiconductor especialmente diseñado para este propósito. Se utilizan ampliamente en sistemas solares fotovoltaicos y otros sistemas solares térmicos eficientes debido a su capacidad para absorber energía solar y convertirla directamente en electricidad sin necesidad de baterías o generadores externos adicionales.

Ejemplos de aplicación de diodos

Los diodos son dispositivos electrónicos que permiten el paso de corriente en una sola dirección. Se trata de un componente fundamental para la electrónica y se encuentra en casi todos los dispositivos electrónicos. Los diodos se utilizan para controlar el flujo de corriente, proteger circuitos, limitar voltajes y convertir energía. A continuación enumeramos algunas aplicaciones comunes de los diodos:

Rectificadores. Los rectificadores se usan para convertir energía alterna (AC) en corriente continua (DC). Esto es lo que se conoce como rectificación. Esta conversión es necesaria para alimentar muchas fuentes de alimentación de dispositivos electrónicos.
Limitadores de voltaje. Los limitadores de voltaje se utilizan para limitar el voltaje a un nivel predeterminado, evitando dañar otros componentes del circuito. Esto es particularmente útil cuando hay fluctuaciones en el suministro eléctrico o cuando hay cargas externas conectadas al circuito.
Control de velocidad. Los diodos pueden ser usados para controlar la velocidad del motor, regulando el suministro de corriente al motor. Esta aplicación también se conoce como regulador PWM (modulación por ancho de pulso).
Protección contra sobrecargas. Esta aplicación es muy útil para proteger otros componentes del circuito contra sobrecargas o cortocircuitos. Los diodos pueden actuar como interruptores automáticamente si detectan un exceso de corriente en el circuito, desconectándose automáticamente hasta que las condiciones vuelvan a la normalidad.
Conmutadores lógicos. Por último es muy útil en sistemas digitales y permite intercambiar dos entradas lógicas entre sí, sin importar su polaridad inicial y logrando así conversiones lógicas entre 0 y 1 o viceversa.