Diodo semicondutor: diferenças entre revisões

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{{Info/Componente eletrônico
[[Ficheiro:Diode-photo.JPG|thumb|250px|right|Tipos de diodos e uma ponte de diodos na parte inferior. Escala em [[centímetro]]s]]
| componente = Diodo semicondutor
| imagem = Germanium Diode 1N60.jpg
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| legenda = Diodo de [[germânio]] [[1N60]]
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| símbolo = [[Imagem:Diode symbol-es.svg|170px]]
}}
'''Diodo semicondutor'''<ref name="COLAWEB">{{citar web|url=http://www.coladaweb.com/quimica/eletroquimica/diodo-semicondutor|título=Diodo Semicondutor|publicado=Cola da Web|acessodata=13 de janeiro de 2012}}</ref><ref name="UOLEDU">{{citar web|url=http://educacao.uol.com.br/fisica/semicondutores-tipos-mais-comuns-de-semicondutores.jhtm|título=Tipos mais Comuns de Semicondutores|autor=Bisquolo, Augusto Paulo|publicado=UOL Educação|acessodata=13 de janeiro de 2012}}</ref> é um elemento ou [[componente eletrônico]] composto de um [[cristal]] [[semicondutor]] de [[silício]] ou [[germânio]] numa película cristalina cujas faces opostas são [[Dopagem eletrônica|dopadas]] por diferentes materiais durante sua formação, o que causa a polarização de cada uma das extremidades.
 
É o tipo mais simples de componente eletrônico semicondutor, usado como [[retificador]] de [[corrente elétrica]] entre outras aplicações. Possui uma [[Tensão elétrica|queda de tensão]] de, aproximadamente, 0,3 [[Volt|V]] ([[germânio]]) e 0,7 V ([[silício]]).{{Nota de rodapé|Segundo o dicionário Houaiss, embora a forma ''diodo'' seja a mais usual, a forma preferível é díodo. O mesmo dicionário regista ainda a forma ''diódio''.<ref>{{Citar enciclopédia|enciclopédia=Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa|titulo=Díodo|último=Houaiss |primeiro=Antônio |editor=Instituto Antônio Houaiss de Lexicografia |ano=2001 |publicado=Temas & Debates |volume=VII |local=Lisboa |páginas=3001 }}</ref> O dicionário Aurélio, porém, registra ''diodo'' como a forma preferível.<ref>{{Citar enciclopédia |sobrenome=Ferreira |nome=Aurélio Buarque de Holanda |autorlink=Aurélio Buarque de Holanda Ferreira |enciclopédia=Novo Dicionário da Língua Portuguesa |título=Diodo |edição=2 |ano=1986 |editora=Nova Fronteira |local=Rio de Janeiro |total-paginas=592 }}</ref>}}
[[Ficheiro:Diode pinout pt.svg|thumb|250px|Aparência real do diodo, no mesmo alinhamento que o seu símbolo. O terminal mais próximo da barra fina é o cátodo.]]
 
== Comportamento em circuitos ==
O diodo é um componente elétrico que permite que a corrente o atravesse num [[Sentido (matemática)|sentido]] com muito mais facilidade do que no outro. O tipo mais comum de diodo é o diodo semicondutor, no entanto, existem outras tecnologias de diodo. Diodos semicondutores são simbolizados em [[Diagrama esquemático|diagramas esquemáticos]] como na figura abaixo. O termo "diodo" é habitualmente reservado a dispositivos para [[Sinal elétrico|sinais]] baixos, com correntes iguais ou menores a 1 A<ref>[http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/fisica/kit9_eletricidade_circuitos_eletricos/exp6_eletricidade.pdf Eletricidade - Circuitos Elétricos] Centro de Divulgação Científica e Cultural - USP (Universidade de São Paulo) - acessado em 12 de janeiro de 2012</ref>.
 
{{imagem múltipla
[[Ficheiro:Diode symbol.svg]]
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| image1 = Diode pinout pt.svg
Quando colocado em um simples [[Circuito eléctrico|circuito]] [[Bateria (química)|bateria]]-[[lâmpada]], o diodo permite ou impede corrente através da lâmpada, dependendo da [[polaridade]] da tensão aplicada, como nas duas figuras abaixo.
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[[Ficheiro:Diode | pinoutcaption1 = Imagem 1: pt.svg|thumb|250px|Aparência real do diodo, no mesmo alinhamento que o seu símbolo. O terminal mais próximo da barra fina é o cátodo.]]
 
[[Ficheiro: | image2 = PolarizaçãoDireta.svg|200px]]
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[[Ficheiro:PolarizaçãoInversa.svg|200px]]
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| caption2 = Imagem 2.
 
[[Ficheiro: | image3 = PolarizaçãoInversa.svg|200px]]
Na imagem da esquerda o diodo está diretamente polarizado, há corrente e a lâmpada fica acesa. Na imagem da direita o diodo está inversamente polarizado, não há corrente, logo a lâmpada fica apagada.
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[[Ficheiro:Diode-photo.JPG|thumb|250px|right | caption4 = Imagem 4: Tipos de diodos e uma ponte de diodos na parte inferior. Escala em [[centímetro]]s]].
}}
 
O diodo é um componente elétrico que permite que a corrente o atravesse num [[Sentido (matemática)|sentido]] com muito mais facilidade do que no outro. O tipo mais comum de diodo é o diodo semicondutor, no entanto, existem outras tecnologias[[tecnologia]]s de diodo. Diodos semicondutores são simbolizados em [[Diagrama esquemático|diagramas esquemáticos]] como na figuraimagem abaixo1. O termo "diodo" é habitualmente reservado a dispositivos para [[Sinal elétrico|sinais]] baixos, com correntes iguais ou menores a 1 A<ref>[http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/fisica/kit9_eletricidade_circuitos_eletricos/exp6_eletricidade.pdf Eletricidade - Circuitos Elétricos] Centro de Divulgação Científica e Cultural - USP (Universidade de São Paulo) - acessado em 12 de janeiro de 2012</ref>.
 
Quando colocado em um simples [[Circuito eléctrico|circuito]] [[Bateria (químicaeletricidade)|bateria]]-[[lâmpada]], o diodo permite ou impede corrente através da lâmpada, dependendo da [[polaridade]] da tensão aplicada, como nas duas figuras abaixo.
 
Na imagem da esquerda2 o diodo está diretamente polarizado, há corrente e a lâmpada fica acesa. Na imagem da direita3 o diodo está inversamente polarizado, não há corrente, logo a lâmpada fica apagada.
 
O diodo funciona como uma [[Interruptor|chave]] de acionamento automático (fechada quando o diodo está diretamente polarizado e aberta quando o diodo está inversamente polarizado). A diferença mais substancial é que, quando diretamente polarizado, há uma queda de tensão no diodo muito maior do que aquela que geralmente se observa em chaves mecânicas (no caso do diodo de silício, 0,7 V). Assim, uma fonte de tensão de 10 V, polarizando diretamente um diodo em série com uma [[resistência elétrica|resistência]], faz com que haja uma queda de tensão de 9,3 V na resistência, pois 0,7 V ficam no diodo. Na polarização inversa, acontece o seguinte: o diodo faz papel de uma chave aberta, já que não circula corrente, não haverá tensão no resistor, a tensão fica toda retida no diodo, ou seja, nos terminais do diodo há uma tensão de 10 V.
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== Polarização do diodo ==
[[FicheiroImagem:Diodo graph.svg|thumb|300px|direita|Gráfico mostra a curva característica do comportamento do diodo em sua polarização direta e inversa.]]
A polarização do diodo é dependente da polarização da fonte geradora. A polarização é direta quando o [[Polo elétrico|pólo]] positivo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal P(chamado de [[Ânodo|anodo]]) e o pólo negativo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal N(chamado de [[cátodo]]).
 
A polarização do diodo é dependente da polarização da fonte geradora. A polarização é direta quando o [[pólo]] positivo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal P(chamado de [[Ânodo|anodo]]) e o pólo negativo da fonte geradora entra em contato com o lado do cristal N(chamado de [[cátodo]]).
 
Assim, se a tensão da fonte geradora for maior que a tensão interna do diodo, os portadores livres se repelirão por causa da polaridade da fonte geradora e conseguirão ultrapassar a junção P-N, movimentando-os e permitindo a passagem de [[corrente elétrica]]. A polarização é indireta quando o inverso ocorre. Assim, ocorrerá uma atração das lacunas do anodo(cristal P) pela polarização negativa da fonte geradora e uma atração dos elétrons livres do cátodo (cristal N) pela polarização positiva da fonte geradora, sem existir um fluxo de portadores livres na junção P-N, ocasionando no bloqueio da corrente elétrica.
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== Usos ==
[[Imagem:Radio galena.jpg|thumb|215px|dirrita|[[Rádio de galena]] que emprega [[galena]] ou diodo de [[germânio]] para a detecção de [[áudio]].<ref>{{citar web|URL=https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/projetos-educacionais/491-radio-de-galena-ou-cristal-art031|título=Rádio de Galena ou Cristal (ART031)|autor=Newton C Braga|data=|publicado=newtoncbraga.com.br|acessodata=19 de dezembro de 2019}}</ref>]]
O fenômeno da condutividade em um só sentido é aproveitado como um chaveamento da corrente elétrica para a retificação de sinais senoidais<ref name="OAB">{{citar web|url=http://www.angelfire.com/ok/raphaelm/eltanal.html|título=Eletônica Analógica|autor=Coelho, Raphael|publicado=Angelfire|acessodata=13 de janeiro de 2012}}</ref>, portanto, este é o efeito diodo semicondutor tão usado na [[eletrônica]], pois permite que a corrente flua entre seus terminais apenas numa [[direção]].
Esta propriedade é utilizada em grande número de circuitos eletrônicos e nos retificadores.
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== Tipos de diodos semicondutores ==
Os diodos são projetados para assumir diferentes características: diodos retificadores são capazes de conduzir altas correntes elétricas em baixa [[frequência]], diodos de sinal caracterizam-se por retificar sinais de alta frequência, diodos de chaveamento são indicados na condução de altas correntes em [[Fonte chaveada|circuitos chaveados]]. Dependendo das características dos materiais e dopagem dos semicondutores há uma gama de dispositivos eletrônicos variantes do diodo:
 
{| border="0" cellpadding="10" cellspacing="0" style="font-size: 85%; border: 1px solid #CCCCCC; margin: 0.3em; center;"
| [[Ficheiro:Diode symbol.svg|100px]]