Diodo

o diodo é o nosso primeiro dispositivo semicondutor e ele é muito importante praticamente todos os outros dispositivos semicondutores são feitos de combinações de diodos esta é uma foto de um diodo que você pode comprar é um pequeno recipiente de vidro com distância entre os extremos de em torno de 4 milímetros e no interior há um pequeno chip de silicone que foi fabricado para ser um diodo mas o que é um diodo de iodo é algo que conduz corrente somente em um sentido e não conduz corrente no sentido oposto o símbolo para o diodo é algo como isto ele tem esta grande seta aqui que mostra o sentido pelo qual a corrente flui uma forma de entender como odioso funciona é desenhar uma curva de tensão e corrente para ele se estivéssemos tratando de algum dia do perfeito construído com alguma tecnologia desconhecida o que aconteceria que se a corrente fluísse no sentido contrário do natural para o diodo ou seja se a atenção ali fosse negativa significando aqui indicando com mais ou menos aqui teremos uma atenção maior neste ponto à direita do que do ponto a esquerda não vai haver corrente fluindo através do diodo e para qualquer tensão positiva basicamente o diodo se comportaria como um fio podemos chamar isto como modelo número zero de um diodo mas quando construímos um diodo real ele não tem esse comportamento tão perfeito particularmente quando construímos um diodo de silicone podemos dizer que esse seria o modelo número 11 de ouro de silicone não conduz corrente até uma pequena voltagem positiva então a corrente começa a ser conduzida como isto ficamos aqui em torno de algo como 0,6 volts para vários circuitos que nós construímos este é um bom modelo tensão corrente para um diodo para comparar quando temos um resistor a curva tensão corrente para um resistor é algo como esta uma reta com inclinação constante naturalmente passando aqui pelo zero da tensão e da corrente o que já sugere que o diodo é um tipo bem diferente de dispositivos se comparado com resistor observa que o iodo é um dispositivo não linear vamos agora para um próximo nível de modelo de diodo e é sobre ele que eu quero gastar mais tempo aqui vamos chamar este modelo de modelo número dois é o que nós temos na maior parte das vezes este é o modelo que você usa quando você simula circuitos ou simula de outros sobre os quais você quer tratar se temos aqui um diodo vou desenhar aqui como seria a curva tensão corrente para ele para isso vou ter aqui um tipo de caixa que fornece tensão para mim ou seja uma fonte de alimentação com a possibilidade de ajuste aqui eu tenho aqui também algo que mede a corrente ou seja amperímetro aqui vou conectá los assim e o que eu pretendo é gerar a curva tensão corrente fazendo medidas reais de que a corrente e ver que a tensão fornecida então quando eu a justa atenção para zero que seria esse ponto aqui no gráfico a corrente medida é de 0 quando o aumento atenção lentamente observe que aqui não há corrente observe aqui quando temos 0,1 0,2 volts não a corrente mas quando chegamos a 0,6 volts no dia todo vamos indicar aqui por ver de atenção do diodo aqui indicando no circuito mais - e o vd quando a tensão no jogo chega 0,6 volts a corrente começa a subir bastante começa aqui chegando ao 5 milhão pérez depois vai subindo rapidamente a 10 15 milan pérez e assim eu posso marcar os pontos que definem esta curva agora volta ao circuito ea justo atenção para que ela fique negativa o que significa que vamos olhar aqui no trecho negativo do eixo da atenção no gráfico e conforme eu vou ajustando a minha fonte de tensão eu vou lendo a corrente aqui 0000 entretanto se eu faço esta atenção ficar com o módulo muito grande porém negativa algo como menos 50 volts o que observamos é a corrente no sentido negativo com o módulo muito grande crescendo muito rapidamente o módulo atenção onde isso acontece é chamada de tensão reversa máxima ou tensão de ruptura ou ainda numa linguagem mais universal breaking dawn e para diodos de silicone menos 50 volts é um típico valor de tensão reversa máxima aqui atenção conforme vai diminuindo - o volt menos dois voos assim por diante até chegar no menos 50 vôos aproximadamente é quando acontece o breaking dawn a maioria das vezes em que usamos de outros eles estão sujeitos a uma tensão demais - um volt entre os terminais é desta forma então que nós podemos olhar para a curva característica de um diodo e o que podemos fazer é olhar para esta parte da curva e criar um modelo matemático para ela por meio de uma equação o que estamos procurando então é com a ação tensão corrente para o diodo é como se fosse a lei de um mas para diodo vamos ter igual e s que a corrente vezes e elevado aquecendo que que a carga de um elétron vezes ver de que a tensão no dia todo / kt - 1 caen é a constante de bolt manter a temperatura do diodo essa temperatura medida em que alvin essa equação traduz bem esta parte da curva para onde o do real nesta simbologia e s é a corrente de saturação para o silicone essa corrente de saturação é disse algo em torno de 10 elevado a menos 12 em pé que é um e comper que é a carga de um elétron que é 1,602 vezes 10 elevada - 19 colombes vd é a tensão entre os terminais do diodo cá é a constante de boltzmann que vale 1,38 vezes 10 - 23 já o lille por kelvin vamos lembrar que te é a temperatura medida em que elvin kelvin a escala absoluta para temperatura 0 kelvin são menos 273 graus celsius bastante frio então esta aqui é a equação do diodo a equação de tensão e corrente para o diodo observe que ela nos oferece uma curva exponencial olhando esta curva que temos aqui na tela não parece ser uma exponencial mas se nós pudermos aproximar uma parte do gráfico veremos que faz sentido fazendo aqui o som daquela parte onde temos a origem um pouquinho o lado direito dela temos esta curva que obedece a equação do diodo esta representação é um zoom muito grande uma aproximação bastante grande daquele gráfico do diodo que você estava vendo a pouco observo que aqui estamos indo até 0,1 volts para a atenção ver de entre os terminais do diodo ea escala para a corrente também está envolvendo valores bem pequenos estamos na ordem dos pico amperes lembre se de que o pico amper corresponde a 10 elevada - 12 em pé olhando aqui agora sim parece um pouco mais familiar uma curva exponencial olhando aqui podemos verificar que existe uma pequena corrente no sentido contrário natural do diodo quando a tensão é negativa e este valor aqui é o irs a corrente de saturação que flui no sentido oposto do natural do diodo observe na equação do diodo se vê por um valor negativo que acontece com este termo ele fica muito muito pequeno comparado com 1 e o que nos sobra é e s vezes 1 e é o que temos exatamente aqui e esta é uma corrente muito pequena observa que nesta escala estamos com o ppi comper quase todas as vezes vamos poder considerar esta corrente como 0 muitos circuitos têm o diodo e nós vamos estudar como resolver situações envolvendo estes circuitos até o próximo vídeo