ensayo

POLARIZACIÓN DEL DIODO

Diodo polarizado directamente

Los diodos semiconductores, al igual que ocurría con las antiguas válvulas termoiónicas, actúan de forma similar al funcionamiento de una válvula hidráulica del tipo antirretorno.

Válvula antirretorno. La flecha estampada en su cuerpo metálico. indica el único sentido en que puede circular el fluido cuando se. conecta a un circuitohidráulico. Arriba la flecha azul identificada. como “A” señala el sentido de circulación permitido. Abajo la. flecha  roja  identificada  como  “B”  muestra  que  si  el  fluido.  hidráulico una vez que ha pasado a la parte izquierda de la válvula. intenta ir hacia atrás por el mismo camino, no podrá hacerlo porque. en ese sentido contrario al normal se encontrará bloqueada la. entrada de laválvula.


En la parte superior de esta figura se representa el esquema de un. diodo energizado en “polarización directa”. Como se puede. observar, el polo negativo (–) de la batería se encuentra conectado. al cátodo “K” y el polo positivo (+) al ánodo “A” del diodo. Esta. conexión permite que la corriente de electrones que suministra la. batería  o  fuente  de  fuerza  electromotriz  pueda  circular en  el. sentido que indican las flechas. En la parte de abajo  de  la  figura,. se  muestra  un  símil  hidráulico,  que  emplea  una  “válvula. antirretorno” con el paso abierto para que el fluido hidráulico pueda. así circular. Se puede observar que el fluido (representado por las. flechas de color rojo) atraviesa la válvula circulando  en  el  sentido. en el que la bola que sirve de Cuandopolarizamos un diodo de forma directa, el polo positivo de la batería rechaza los huecos o agujeros contenidos en la región "P" (ánodo del diodo), y los obliga a dirigirse al empalme "p-n". En esas condiciones, la “zona de deplexión” se reduce por completo, por lo que los electrones en exceso en el material negativo o cátodo adquieren la suficiente energía como para poder atravesar la barrera depotencial existente en el empalme "p-n".
De esa forma los electrones penetran en la región "P" de la parte positiva del diodo para combinarse ahí con los huecos o agujeros. Al mismo tiempo la atracción que ejerce el polo positivo de la batería sobre los electrones (negativos) provoca que estos salten o se desplacen de hueco en hueco a través de esa mitad del diodo y recorran toda la regiónsemiconductora "P". Así, los electrones que cede la batería o fuente de energía eléctrica a partir de su polo negativo (–), retornan a su polo positivo (+) después de atravesar el diodo. De esa manera se restablece el equilibrio electrónico interno de la propia batería, el cual se ve continuamente alterado durante todo el tiempo que se encuentre conectada al circuito cediendo electrones a la región “N” deldiodo.





En la ilustración “A” se puede ver un circuito electrónico formado por un diodo de silicio (1), una pila o. batería (2), una lámpara LED en función de consumidor (3), un interruptor (4) y un miliamperímetro (5).. Como todavía el circuito se encuentra abierto (no se ha accionado el interruptor), la corriente eléctrica no. circula. En la ilustración "B" se ha accionado elinterruptor y, de acuerdo con polaridad de la batería, el. diodo se polariza de forma directa permitiendo el paso de la corriente a través del circuito, por lo que la. lámpara LED se enciende y la aguja del miliamperímetro se mueve indicando que la corriente eléctrica. está circulando. En la ilustración “C” se ha cambiado la conexión de la batería en el  circuito, por  tanto. la polaridad también quedainvertida. En esta ocasión, aunque el interruptor se accione, se puede. observar que la lámpara LED no se enciende y la aguja del miliamperímetro no muestra circulación de. corriente eléctrica alguna (se mantiene indicando “0” mA), pues al haberse cambiado la polaridad de la. batería el diodo se polariza de forma inversa impidiendo que la corriente eléctrica circule por el circuito.. El efecto...