Metrologia
O diodo é um dispositivo formado pela junção de material semicondutor tipo N e tipo P.
O material tipo N tem como portadores majoritários elétrons (negativos) enquanto o material tipo P tem lacunas (positivas) como portadores majoritários. Não vou me aprofundar na física dos semicondutores.
O aspecto interessante do diodo é que ele só permite passagem de corrente em um sentido. Quando diretamente polarizado, conduz aproximadamente como uma chave (apresenta uma queda de tensão de aproximadamente 0,6V). O diodo está diretamente polarizado quando o terminal com material tipo P está ligado ao pólo positivo da bateria.
Quando reversamente polarizado, o diodo praticamente não conduz.
Veja a curva Característica do diodo:
VBR (Break Down Voltage) - É a tensão de ruptura. Quando VD reversa chega a VBR, ocorre a ruptura do diodo.
Em geral, para entender um circuito, considera-se o diodo como sendo ideal, ou seja, conduz como um fio se polarizado diretamente e como um circuito aberto quando reversamente polarizado.
Caso se queira mais precisão pode considerar-se uma tensão de 0,6 V para um diodo de silício e 0,4 V para um de germânio.
Uma análise mais precisa poderia ser obtida usando-se a curva do diodo, que pde ser obtida junto ao fabricante do modelo. Sobre ela pode-se traçar uma reta de carga, tendo assim informações bastante precisas sobre o comportamento do diodo.
Agora vejamos dois exemplos simples do funcionamento dos diodos:
Circuito 1: A corrente vai ser a tensão no resistor sobre a sua resistência, ou seja: I = (10-0,6)/470 I = 0,02 = 20mA Circuito 2: Como o diodo está reversamente polarizado: I = 0 A seguir, um exemplo do comportamento (ideal) de um diodo quando submetido a uma tensão alternada:
No semiciclo positivo, o diodo conduz. No semiciclo negativo