O diodo é um dispositivo resultante da união de dois semicondutores, um do tipo P e outro do tipo N. O terminal que sai do semicondutor tipo P é denominado ânodo, e o terminal que sai do semicondutor tipo N, cátodo.
Diodo PN
O fato de unirem-se dois semicondutores (tipo P e tipo N) cria uma zona fronteiriça que recebe o nome de zona desértica ou zona de empobrecimento. Nessa zona, as cargas majoritárias de ambos os semicondutores tendem a recombinar-se, o que significa que as cargas positivas da zona P se compensam com as cargas negativas da zona N, deixando a zona desértica sem carga alguma.
Essa situação de recombinação impede a passagem de corrente, já que não existem cargas excedentes. Pode-se dizer que essa zona desértica atua como uma barreira à passagem de cargas.
A polarização do diodo
Para que um diodo possa conduzir corrente elétrica, é necessário eliminar toda zona desértica ou parte dela. Isso é feito colocando o diodo em contato com uma fonte externa de tensão elétrica, a qual fornece certa quantidade de energia para as cargas. Essa energia extra propícia que as cargas se liberem de modo que possam, assim, se mover. Esse processo é chamado de polarização.
A polarização pode ser de dois tipos: direta ou inversa.
- A polarização direta consiste em colocar um potencial maior no ânodo que no cátodo
- Uma polarização inversa se consegue conectando o terminal do ânodo em um potencial negativo e o do cátodo em um potencial positivo.
Na polarização direta, a zona desértica diminuí, já que o potencial positivo do ânodo cria uma repulsão sobre as cargas majoritárias do semicondutor tipo P (positivas), e o potencial negativo do cátodo tenta repelir, da mesma forma, as cargas majoritárias do semicondutor tipo N (negativas). Isso faz com que se acumulem cargas na zona desértica diminuindo a barreira entre ambos os semicondutores. Essa diminuição leva a uma maior facilidade para a passagem de cargas através do diodo, que se comportará como um condutor de corrente.
De maneira inversa, no caso de se aplicar aos terminais do diodo uma polarização inversa, a zona desértica aumenta, já que o ânodo – que dispõe de um potencial negativo – atrai as cargas positivas do semicondutor tipo P, da mesma forma que o cátodo – que tem potencial positivo – atrai as cargas negativas do semicondutor tipo N. O diodo apresenta, então, muita dificuldade à passagem de corrente elétrica, comportando-se como material isolante.
Trata-se, portanto, de uma situação em que o diodo poderá conduzir eletricidade através dele, conforme se polarize em um caso ou em outro, comportando-se do mesmo modo que um interruptor controlado pela voltagem.
Verificação do estado de um diodo
Para verificar se um diodo encontra-se em boas condições e funciona corretamente, basta fazer um teste simples.
Mede-se a resistência entre os terminais do diodo, conectando um ohmímetro a eles. Existem duas possibilidades de conexão:
- Em uma posição, obtém-se um valor baixo para a resistência; tal medida corresponde ao diodo em polarização direta.
- Na posição contrária, o aparelho de medida marca um valor muito alto para a resistência, correspondendo ao diodo em polarização inversa.
Se tais resultados são obtidos, o diodo está em boas condições e funciona corretamente.
Por: Miguel de Castro Oliveira Martins
