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  • Diodos:el motor silencioso de la electrónica moderna

    Por johnmcgee Actualizado el 24 de marzo de 2022

    Crédito de la imagen:DKsamco/iStock/GettyImages

    La estructura básica de un diodo

    Un diodo es un dispositivo semiconductor de dos terminales que permite que la corriente fluya en una sola dirección cuando se aplica un voltaje suficiente. Está construido a partir de dos materiales semiconductores dopados de manera diferente:comúnmente un tipo p (que acepta electrones) y un tipo n (donante de electrones). En la unión, los electrones del lado tipo n llenan las vacantes en el lado tipo p, creando una región de agotamiento con un campo eléctrico interno. Este campo evita la corriente inversa hasta que el voltaje aplicado supere un pequeño umbral, normalmente entre 0,6 y 0,7 V para diodos de silicio.

    Diodos en las primeras radios

    La primera aplicación práctica de los diodos fue en los receptores de radio AM. Las ondas de radio inducen una corriente alterna (CA) en la antena. Para extraer la señal de audio, el receptor necesitaba un rectificador que pudiera convertir esta CA en una corriente continua (CC) utilizable. El diodo cumplió este propósito al permitir que pasara solo la mitad de la forma de onda, “rectificando efectivamente la señal en media onda”. El filtrado posterior eliminó el componente de alta frecuencia, dejando una forma de onda de CC suave para la amplificación de audio.

    Diodos emisores de luz (LED)

    Cuando se aplica un voltaje directo a través de un diodo, los electrones se recombinan con los agujeros en la unión, liberando energía en forma de fotones. La longitud de onda (y por tanto el color) de la luz emitida depende del material semiconductor y de su banda prohibida. Los LED son ahora la fuente de iluminación dominante en pantallas, indicadores e iluminación general debido a su bajo consumo de energía, alta confiabilidad y larga vida útil.

    Fotodiodos, controles remotos y paneles solares

    Los diodos no son sólo emisores sino también detectores. Los fotodiodos absorben fotones, generando pares electrón-hueco que crean una corriente mensurable. Este principio subyace a los sistemas de control remoto por infrarrojos:el LED del control remoto emite fotones infrarrojos, que son capturados por un fotodiodo en el dispositivo, convirtiendo la luz en una señal eléctrica. El mismo concepto impulsa los paneles fotovoltaicos, donde la luz solar crea un flujo de carga a través de una unión, produciendo una corriente CC que alimenta hogares y sistemas conectados a la red.

    Protección de circuitos con diodos

    Los diodos son salvaguardias esenciales en los circuitos electrónicos. Los diodos de protección de polaridad inversa permiten solo una corriente de fuga mínima cuando una batería se inserta incorrectamente, evitando daños a los componentes sensibles. Los diodos de “avalancha” supresores de sobretensiones bloquean los picos de voltaje excesivos conduciéndolos a tierra una vez que se excede un voltaje crítico, protegiendo los componentes electrónicos posteriores de eventos transitorios de sobrevoltaje.

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