Diodos

Instituto Superior Técnico Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores Área de Electrónica

Díodos
1ª parte

Trabalho de Laboratório

Teoria de Circuitos e Fundamentos de Electrónica

Licenciatura em Engenharia de Redes de Comunicação e Informação (LERCI)

Helena Sarmento

1º semestre 2005/2006

Objectivos
O objectivo da primeiras parte do trabalho com díodos é compreender o seu funcionamento, analisando a característica tensão-corrrente.

Introdução
Um díodo é um dispositivo de material semicondutor, em que a relação entre a tensão e a corrente aos seus terminais não é linear. A relação entre a tensão e a corrente aos terminais de um díodo é dada pela equação 1.

 VD  i D = I S  e VT − 1     em que a tensão térmica da junção é dada pela equação 2. VT = kT q

(eq. 1)

(eq. 2)

Na equação 2 k é a constante de Boltzman (k = 1.38 x 10-23 J/ºK), T é a temperatura absoluta da junção e q a carga do electrão (q = 1.6 × 10 -19 Coulomb). À temperatura ambiente (300º K), VT é de aproximadamente 26 mV. Na figura 1 está representada a característica do díodo.

Figura 1 – Caratcterística tensão-corrente de um díodo de junção Apenas existe condução num díodo quando a tensão num dos seus terminais, o ânodo, é positiva em relação ao outro terminal, o cátodo. O símbolo do díodo é apresentado na figura 2. No encapsulamento dos díodos existe uma risca que indica o lado do cátodo Figura 3. iD + ânodo vD cátodo

Figura 2 – Símbolo do díodo

Helena Sarmento

1º semestre 2005/2006

Figura 3 – Encapsulamento íodo (figura retirada de www.newark.com) Para simplificar a análise de circuitos com díodos utilizam-se modelos lineares por troços. A figura 4 ilustra o modelo do díodo ideal.

vD ≤ 0 iD = 0

iD > 0 v D = 0

+

-

+

-

Figura 4 – Díodo ideal (modelo linear por troços) De acordo com a figura 4, considera-se o díodo como um curto-circuito polarização directa e um circuito aberto na zona de polarização