Il diodo
Esso è un componente dell' elettronica non lineare, ed è costituito da una giunzione P-N. Il fatto che sia un componente non lineare, lo si dimostra col grafico di fig. 9.1 relativo ad un diodo ideale.
Come si vede dal grafico, il suo comportamento è diverso in funzione della tensione
Fig. 9.1 (curva caratteristica del diodo ideale)
applicata ai suoi capi, difatti esso si comporta come la giunzione P-N, in polarizzazione diretta la corrente lo attraversa senza incontrare alcuna resistenza al passaggio, mentre in polarizzazione inversa non circola corrente e la resistenza del diodo risulta infinita.
I componenti lineari, hanno un comportamento ben diverso, difatti la corrente è sempre proporzionale alla tensione applicata. I diodi reali (cioè quelli realizzabili con le recenti tecniche costruttivi), non hanno lo stesso comportamento del diodo ideale benchè in molte occasioni li si consideri come tali.
Fig. 9.2 (Comportamento del diodo reale)
In fig. 9.2 si nota come il comportamento del diodo reale sia diverso in funzione del semiconduttore utilizzato, in polarizzazione diretta, la conduzione non avviene fino a quando non si supera un certo valore di tensione caratteristica della giunzione, questo valore di tensione vale circa 0,2V per il germanio e circa 0,6V per il silicio. Inoltre vista la piccola resistenza interna al diodo, questo valore di tensione aumenta in funzione della corrente che vi circola. genericamente per il silicio si considera una caduta totale di 1V.
In polarizzazione inversa il comportamento del diodo è notevolmente diverso da quello ideale, difatti per basse tensioni, esso conduce un piccolo valore di corrente che per il silicio è di alcuni nA, mentre nel germanio raggiunge alcuni µA. La presenza di questo valore elevato di corrente inversa nel germanio, rende i diodi realizzati con questo semiconduttore praticamente inutilizzabili (se non in applicazioni particolari).
Se in polarizzazione inversa si supera un certo valore di tensione, il diodo incomincia a condurre come in polarizzazione diretta, in quanto non riesce a resistere al forte campo elettrico applicato. Come per tutti i componenti anche per i diodo esiste un simbolo (fig. 9.3) da utilizzare per la rappresentazione negli schemi.
Fig. 9.3 (simbolo grafico del diodo)
Le lettere A e K indicano rispettivamente l' anodo e il catodo del diodo, che corrispondono rispettivamente alla zona P ed alla zona N. D' altro canto nella zona P sono presenti delle lacune (ioni positivi e quindi anioni), mentre nella zona N sono presenti cariche libere (ioni negativi e quindi cationi).
In pratica il diodo si presenta in forme diverse in funzione della corrente da sopportare, e dalla tensione inversa applicabile. In figura 9.4 sono riportate le forme più tipiche dei diodi commerciali.
Verifica il funzionamento dei diodi
Fig. 9.4
Per i diodi di piccole dimensioni il riconoscimento dell' anodo e del catodo, è possibile mediante un piccolo anello sul corpo che indica il catodo, per dimensioni maggiori, viene stampigliato sul corpo il simbolo del diodo.
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