El Diodo: Definición, tipos, su uso, circuitos y funcionamiento.

En esta entrada aprenderás un poco sobre la historia, funcionamiento, uso y empleo en circuitos en los que es necesaria la presencia del diodo como tal.

Si apenas vas comenzando en el mundo de la electrónica, mecatronica, automatización, entre otras áreas quizá no hayas escuchado el termino de "diodo" como tal, por ello te explicaremos brevemente que es y te adentraremos un poco en su historia y descubrimiento.

El diodo es un componente eléctrico que permite el paso de la corriente en una sola dirección. Un diodo es un componente cuya conductividad es menor que la de un conductor y mayor que la de un aislante, en otras palabras es un Semiconductor el cual es uno de los mas sencillos y se puede encontrar prácticamente en cualquier circuito eléctrico.

Cabe destacar que aunque el diodo semiconductor se popularizó antes que el diodo termoiónico, ambos se desarrollaron al mismo tiempo. Nuestro primer descubrimiento "accidental" dentro de la historia del diodo fue la emisión termoíonica, la cual muchos años más adelante nos condujo a los tubos de vacio. La emisión termoiónica basicamente ocurre al calentar un metal (u oxido de metal) causando la emisión de electrones provenientes de su superficie.

En 1873, Frederick Guthrie había cargado su electroscopio positivamente y por error colocó una pieza de metal blanco caliente cerca de la terminal de su electroscopio. El metal blanco que estaba caliente emitía electrones a la terminal y neutralizaba la carga positiva del electroscopio haciendo que las láminas se unieran. La carga negativa del electroscopio no pudo ser descargada, así que el metal caliente únicamente emitía los electrones, es decir la carga negativa. Por lo tanto la dirección de flujo de los electrones era en una sola vía, de esta forma nació el primer diodo.

Pero fue hasta 1904 que apareció el primer uso práctico para este efecto. Jhon Ambrose Fleming era consultor para la compañía Edison Electric Light Company, también trabajaba para la compañía de telefonía y telégrafos de Marconi.

En 1904 hizo un intento con las bombillas de Efecto Edison y funcionó muy bien, rectificando la alta frecuencia oscilatoria y pasando las señales a un galvanómetro. Presentó una patente y fue así cómo “la válvula de Fleming”, “el tubo de vacío de dos elementos “o bien “el diodo termoiónico”, llegaron a existir. 

 El uso del diodo - Sus tipos y funcionamientos

Los diodos son un tema de interés en el ámbito de la electrónica y por ello existen una variedad de diodos cada uno para un uso diferente, en esta entrada de explicaremos detalladamente los tipos de diodos que existen, como se identifican gráficamente y para que son utilizados. Existen 8 tipos de diodos [Rectificador, Zener, Túnel, Schottky, Varicap, Fotodiodo y LED ] los cuales te explicaremos a continuación.

 El Diodo Rectificador

Los diodos rectificadores son los que en principio conocemos, estos facilitan el paso de la corriente contínua en un sólo sentido (polarización directa). se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua.

El Diodo Zener

El diodo Zener, también llamado diodo regulador de tensión, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a un determinado valor, presenta una tensión de valor constante. Este fenómeno de tensión constante en el sentido inverso convierte a los diodos de Zener en dispositivos excepcionalmente útiles para obtener una tensión relativamente invisible a las variaciones de la tensión de alimentación, es decir, como dispositivos reguladores de tensión. En resumen, el diodo zener se comporta como un diodo normal, a no ser que alcance la tensión zener para la que ha sido fabricado, momento en que dejará pasar a través de él una cantidad determinada de corriente.

El Fotodiodo

Un Fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando haga contacto con la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.

El Diodo Tunel

Este diodo presenta una cualidad curiosa que se pone de manifiesto rápidamente al observar su curva característica, la cual se ve en el gráfico. En lo que respecta a la corriente en sentido de bloqueo se comporta como un diodo corriente, pero en el sentido de paso ofrece unas variantes según la tensión que se le somete. La intensidad de la corriente crece con rapidez al principio con muy poco valor de tensión hasta llegar a la cresta (C) desde donde, al recibir mayor tensión, se produce una pérdida de intensidad hasta D que vuelve a elevarse cuando se sobrepasa toda esta zona del valor de la tensión.

En el diagrama se ve el símbolo del diodo Tunnel. Este diodo se comporta de una manera muy interesante conforme se le va aumentando una tensión aplicada en sentido directo.

– Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo tunnel empieza a conducir (la corriente empieza a fluir).
– Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar un punto después del cual la corriente disminuye.
– La corriente continuará disminuyendo hasta llegar al punto mínimo y después volverá a incrementarse. En este momento la corriente continuará aumentando conforme aumenta la tensión.

El Diodo Varistor

Este diodo, también llamado diodo de capacidad variable o varactor, es un diodo semiconductor cuya característica principal es la de obtener una capacidad que depende de la tensión inversa a él aplicada.

El diodo de capacidad variable o Varactor (Varicap) es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que la anchura de la barrera de potencial en una unión PN varíe en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo así la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensado variable controlado por tensión.