Appunti sul Diodo

Introduzione al Diodo

• Componente elettronico passivo e non lineare a due terminali.
• Permette il flusso di corrente elettrica in una direzione (anodo a catodo) e blocca nell'altra.

Terminali del Diodo

• Anodo: parte positiva.
• Catodo: parte negativa.

Caratteristiche dei Diodi

• Non introducono energia nel circuito.
• Non necessitano di alimentazione esterna oltre al segnale in ingresso.
• Ampia varietà di diodi disponibili in applicazioni elettroniche.

Struttura del Diodo

• Composto da materiale semiconduttore, solitamente silicio drogato.
  • Silicio puro: non presenta elettroni liberi.
  • Drogato: sottoposto a diffusione di atomi donatori.

Atomi Donatori

• Modificano le proprietà del silicio.
• Parte N: eccesso di elettroni (caricata negativamente).
• Parte P: eccesso di lacune (caricata positivamente).

Giunzione PN

• Parte N: maggioranza di elettroni liberi.
• Parte P: maggioranza di lacune.
• Creazione di una corrente di diffusione.
• Zona di svuotamento: cariche positive e negative creano un campo elettrico.

Correnti nel Diodo

• Corrente di diffusione: flusso di corrente per bilanciare cariche.
• Corrente di deriva: opposta alla corrente di diffusione, generata dal campo elettrico.

Potenziale di Barriera

• Creato dal campo elettrico che si oppone alla migrazione di elettroni.
• Valore tipico: circa 0.7 volt.

Polarizzazione del Diodo

• Polarizzazione inversa: catodo collegato al polo positivo; aumenta zona di svuotamento.
• Polarizzazione diretta: polo positivo della batteria collegato a P; zona di svuotamento si restringe.
  • Se la batteria supera il potenziale di barriera, gli elettroni si muovono facilmente.

Comportamento del Diodo

• Flusso di elettricità trascurabile in polarizzazione inversa.
• In polarizzazione diretta, flusso trascurabile sotto 0.7V; forte incremento sopra tale soglia.
• Tensione ai capi del diodo non oltrepassa molto 0.7V.

Effetti di Polarizzazione Alta

• Alta tensione in polarizzazione inversa: rischio di danneggiamento del diodo.
• Diodo permette flusso di corrente in una sola direzione, utilizzato nel ponte raddrizzatore.
  • Corrente positiva: flusso diretto; corrente negativa: flusso opposto.

Conclusione

Il diodo funziona come una valvola di non ritorno per l'elettricità, con applicazioni fondamentali in circuiti elettronici.