Semicondutores e diodos

1 INTRODUÇÃO

1.1 SEMICONDUTORES

Nos materiais condutores como o cobre e alumínio uma pequena quantidade de energia é necessária para provocar uma corrente de elétrons. Nos materiais isolantes essa quantidade de energia é muito grande.
Os materiais semicondutores como o silício e o germânio são encontrados na forma de cristais na natureza e passam por um processo chamado dopagem.
Essa dopagem tem a finalidade de aumentar a condutibilidade desses materiais através da inserção de impurezas, átomos de outros elementos químicos.
De acordo com o elemento químico utilizado no processo de dopagem, são fabricados dois tipos de materiais semicondutores, o tipo “p” e o tipo “n”.Esses materiais em separado não apresentam aplicações comerciais, mas quando eles são dispostos em uma mesma planilha formam a chamada “pn” que deu origem a todos os tipos de invenções, desde os diodos transistores e circuitos integrados incluindo os microprocessadores.

1.2 DIODOS

A junção “pn” dá origem ao diodo cujo símbolo é mostrado a seguir:

1.2.1 Funcionamento do diodo

O diodo conduz corrente elétrica quando está diretamente polarizado, ou seja, a tensão no ânodo é maior que a tensão de catodo somada à queda da barreira de potência (0,7v).

A corrente nesse circuito é calculada abaixo:

I=V-0,7R

O diodo é especificado de acordo com a corrente máxima que ela é capaz de conduzir.
A potência no diodo é calculada a seguir:

PD = Vd.I Quando o diodo está reversamente polarizado (tensão de catodo maior que a tensão de ânodo) ele não conduz corrente significativa.

Outro critério para se especificar um diodo é a máxima tensão reversa.
1.2.2 Aproximação do diodo

O diodo tem seu filamento descrito através de 3 diferentes circuitos aproximados como mostrado a seguir:

Curva Corrente Vs Tensão do Diodo:

1.2.3 Circuitos com diodos

Os circuitos retificadores são utilizados para converter a tensão alternativa em contínua, que é aquela empregada nos