Ei! Como fornecedor de peças elétricas, muitas vezes me perguntam sobre o papel de diferentes componentes nos circuitos elétricos. Uma das partes mais fundamentais, porém cruciais, é o diodo. Então, vamos mergulhar no que um diodo faz nos circuitos elétricos.
O que é um diodo, afinal?
Um diodo é um componente eletrônico de dois terminais. É como uma rua única para a corrente elétrica. Ele permite que a corrente flua em uma direção e o bloqueia de fluir na direção oposta. Esta propriedade única o torna super importante em todos os tipos de circuitos elétricos.
Como funciona?
Os diodos geralmente são feitos de materiais semicondutores, como silício ou germânio. Dentro de um diodo, existem duas regiões: o tipo p e o semicondutor do tipo n. Quando uma tensão positiva é aplicada ao lado do tipo P (ânodo) e uma tensão negativa ao lado do tipo N (cátodo), diz -se que o diodo é a frente - tendencioso. Nesse estado, o diodo conduz a eletricidade facilmente e a corrente pode fluir através dele.
Por outro lado, quando a tensão é revertida (negativa no ânodo e positivo no cátodo), o diodo é reverso - tendencioso. Em preconceito reverso, o diodo age como um isolador e muito pouca corrente pode passar. Esta é a chave para a sua única - Way Current - Flow Caracteristic.
Retificação: transformando CA em DC
Um dos usos mais comuns dos diodos é em circuitos retificadores. Em nossas vidas diárias, geralmente lidamos com a corrente alternada (AC), o que muda sua direção periodicamente. Mas muitos dispositivos eletrônicos, como o seu carregador de smartphones ou uma fonte de alimentação de laptop, precisam de corrente direta (DC), que flui em apenas uma direção.
Um circuito de retificador simples pode ser feito usando um único diodo. Quando uma tensão CA é aplicada ao diodo, durante a metade positiva do ciclo do CA, o diodo é encaminhado - tendencioso e conduz a corrente. Durante o ciclo negativo da metade, o diodo é reverso - tendencioso e bloqueia a corrente. Dessa forma, a saída do circuito é um DC pulsante, onde a corrente flui apenas em uma direção.
Para uma saída DC mais suave, podemos usar circuitos retificadores mais complexos, como um retificador de onda completo ou um retificador de ponte. Esses circuitos usam vários diodos para converter os ciclos de metade positiva e negativa do CA em uma corrente unidirecional. Por exemplo, um retificador de ponte usa quatro diodos para garantir que a corrente sempre flua na mesma direção através da carga.
Regulação da tensão
Diodos também podem ser usados para regulação de tensão. Os diodos Zener são um tipo especial de diodo projetado para operar na região reversa - quebra. Quando um diodo Zener é reverso - tendencioso e a tensão através dele atinge um determinado valor (a tensão do zener), o diodo começa a conduzir a corrente na direção inversa.
Essa propriedade permite que os diodos Zener mantenham uma tensão quase constante nos seus terminais, mesmo quando a tensão de entrada ou a corrente de carga muda. Eles são frequentemente usados em fontes de alimentação para fornecer uma tensão de referência estável para outros componentes do circuito.
Demodulação de sinal
Na comunicação por rádio, os diodos desempenham um papel vital na desmodulação do sinal. Os sinais de rádio são tipicamente transmitidos como ondas moduladas (AM) (AM) ou frequência - moduladas (FM). Para extrair o sinal de áudio original da onda de rádio modulada, precisamos de um circuito desmodulador.
Um diodo pode ser usado como um desmodulador AM simples. Quando um sinal AM é aplicado a um diodo, o diodo conduz a corrente durante a metade positiva dos ciclos do sinal. Usando um capacitor e um resistor no circuito, podemos filtrar a onda de alta transportadora de frequência e obter o sinal de áudio original.
Proteção em circuitos
Diodos também são usados para proteger outros componentes em um circuito. Por exemplo, em um circuito com um indutor, quando a corrente através do indutor é repentinamente interrompida, um grande pico de tensão pode ser gerado devido à auto -indutância do indutor. Este pico de tensão pode danificar outros componentes no circuito.
Um diodo pode ser conectado em paralelo com o indutor em polarização reversa. Quando o pico de tensão ocorre, o diodo aumenta - tendencioso e fornece um caminho para a corrente fluir, protegendo assim os outros componentes do pico de alta tensão.
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Referências
- Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2017). Dispositivos eletrônicos e teoria do circuito. Pearson.
- Sedra, As & Smith, KC (2015). Circuitos microeletrônicos. Oxford University Press.
