Cos'è diodo?

Diodo

Un diodo è un componente elettronico a due terminali che conduce principalmente corrente in una direzione (ha una bassa resistenza in una direzione) e blocca la corrente nell'altra direzione (ha un'alta resistenza in un'altra direzione). Pertanto, un diodo a semiconduttore può essere considerato come una versione elettronica di una valvola di ritegno. Questa proprietà unidirezionale è usata per convertire la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC).

Funzionamento

Il diodo tipico è realizzato in materiale semiconduttore, solitamente silicio. Il diodo ha due regioni:

• Regione P (anodo): Dopata con impurità che creano "lacune" positive (mancanza di elettroni).
• Regione N (catodo): Dopata con impurità che creano un eccesso di elettroni.

Quando un diodo è polarizzato direttamente (anodo positivo rispetto al catodo), la corrente fluisce facilmente attraverso il diodo. Quando è polarizzato inversamente (anodo negativo rispetto al catodo), la corrente è bloccata. Esiste una piccola corrente di dispersione in polarizzazione inversa, ma è generalmente trascurabile.

Il comportamento del diodo è determinato dalla sua curva caratteristica <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Corrente%20Tensione%20Caratteristica">Corrente-Tensione Caratteristica</a>, che mostra la relazione tra la corrente che lo attraversa e la tensione ai suoi capi.

Tipi di diodi

Esistono molti tipi di diodi, ognuno con applicazioni specifiche:

• Diodi raddrizzatori: Usati per la raddrizzamento della corrente alternata (AC) in corrente continua (DC).
• Diodi Zener: Progettati per condurre in polarizzazione inversa quando la tensione raggiunge una specifica tensione di rottura, usati per la regolazione della tensione.
• Diodi Schottky: Hanno una bassa caduta di tensione diretta e un tempo di recupero rapido, usati in applicazioni ad alta velocità.
• Diodi LED (Light Emitting Diode): Emettono luce quando la corrente li attraversa.
• Fotodiodi: Conducono corrente quando vengono colpiti dalla luce, usati come sensori di luce.
• Diodi Varicap (o Varactor): La loro capacità varia in base alla tensione applicata, usati per la sintonizzazione in circuiti RF.
• Diodi Tunnel: Mostrano una resistenza negativa a certe tensioni, usati in circuiti ad alta frequenza.

Parametri importanti

I parametri importanti di un diodo includono:

• Tensione di polarizzazione diretta (Vf): La tensione necessaria per far condurre il diodo.
• Corrente di polarizzazione diretta (If): La corrente massima che il diodo può condurre in polarizzazione diretta.
• Tensione inversa di picco (PIV): La tensione inversa massima che il diodo può sopportare senza danneggiarsi.
• Corrente di dispersione inversa (Ir): La piccola corrente che scorre attraverso il diodo in polarizzazione inversa.
• Tempo di recupero inverso (trr): Il tempo necessario al diodo per smettere di condurre quando la polarizzazione viene invertita.

Applicazioni

I diodi sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni elettroniche, tra cui:

• Alimentatori: Raddrizzamento della corrente alternata (AC) per alimentare dispositivi elettronici.
• Raddrizzatori: Conversione della corrente AC in DC.
• Protezione da inversione di polarità: Prevenire danni ai circuiti causati da una polarità errata della tensione.
• Circuiti logici: Implementazione di porte logiche.
• Modulazione e demodulazione di segnali: Manipolazione di segnali in sistemi di comunicazione.
• Illuminazione: Utilizzo di <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Diodi%20LED">Diodi LED</a> per l'illuminazione efficiente.
• Sensori di luce: Utilizzo di fotodiodi per rilevare la luce.

Modellazione

I diodi possono essere modellati in vari modi, a seconda della precisione richiesta:

• Modello ideale: Considera il diodo come un interruttore che si chiude quando è polarizzato direttamente e si apre quando è polarizzato inversamente.
• Modello a tensione costante: Aggiunge una tensione di polarizzazione diretta (Vf) al modello ideale.
• Modello a diodo reale: Include la resistenza interna del diodo e la corrente di dispersione inversa.
• Modelli più complessi: Possono includere effetti come la temperatura e la capacità di giunzione.