¿Qué es un diodo ideal?
¿Qué es un Diodo Ideal?
Definición de Diodo Ideal
Un diodo ideal se define como un diodo perfecto sin ningún defecto, que opera de manera ideal tanto en condiciones de polarización directa como inversa. Generalmente, un diodo funciona en polarización directa o inversa. Podemos analizar las características de un diodo ideal en estos dos modos por separado.
Características del Diodo Ideal en Polarización Directa
Cero Resistencia
En polarización directa, un diodo ideal ofrece cero resistencia al flujo de corriente, convirtiéndolo en un conductor perfecto. Esto significa que el diodo ideal no tiene potencial de barrera. Esto plantea la pregunta de si un diodo ideal tiene una región de agotamiento, ya que la resistencia proviene de las cargas inmóviles en la región de agotamiento.
Corriente Infinita
Un diodo ideal puede permitir que fluya una corriente infinita en polarización directa debido a su cero resistencia, según la ley de Ohm.
Cantidad Infinita de Corriente
Esta propiedad se deriva de la cero resistencia del diodo ideal en polarización directa. Según la ley de Ohm (I = V/R), si la resistencia (R) es cero, la corriente (I) se vuelve infinita (∞). Por lo tanto, un diodo ideal en polarización directa puede, teóricamente, permitir que fluya una cantidad ilimitada de corriente a través de él.
Cero Voltaje Umbral
Esta característica también se deriva de la cero resistencia del diodo ideal. El voltaje umbral es el voltaje mínimo necesario para superar el potencial de barrera y comenzar la conducción. Si un diodo ideal no tiene región de agotamiento, no hay voltaje umbral. Esto permite que el diodo ideal comience a conducir inmediatamente cuando está polarizado, como se muestra en la curva verde de la Figura 1.
Características del Diodo Ideal en Polarización Inversa
Resistencia Infinita
En polarización inversa, se espera que un diodo ideal bloquee completamente el flujo de corriente. Esto significa que se comporta como un aislante perfecto cuando está polarizado en sentido inverso.
Cero Corriente de Fuga Inversa
Esta propiedad del diodo ideal se puede deducir directamente de su propiedad anterior, que establece que los diodos ideales poseen resistencia infinita cuando operan en modo de polarización inversa. La razón se puede entender considerando nuevamente la ley de Ohm, que ahora toma la forma (mostrada por la curva roja en la Figura 1). Esto significa que no habrá corriente fluyendo a través del diodo ideal cuando esté polarizado en sentido inverso, sin importar cuán alto sea el voltaje inverso aplicado.
Sin Voltaje de Ruptura Inverso
El voltaje de ruptura inverso es el voltaje en el cual un diodo polarizado en sentido inverso falla y comienza a conducir una corriente intensa. Ahora, a partir de las últimas dos propiedades del diodo ideal, se puede concluir que ofrecerá resistencia infinita, lo que inhibe completamente el flujo de corriente a través de él. Esta afirmación es válida independientemente de la magnitud del voltaje inverso aplicado. Cuando se cumple esta condición, el fenómeno de ruptura inversa nunca puede ocurrir, por lo que no habrá cuestión de su correspondiente voltaje, el voltaje de ruptura inverso. Debido a todas estas propiedades, un diodo ideal se ve como un interruptor semiconductor perfecto que estará abierto cuando esté polarizado en sentido inverso y cerrado cuando esté polarizado en sentido directo.
Ahora, enfrentémonos a la realidad. Prácticamente, no existe tal cosa como un diodo ideal. ¿Qué significa esto? Si no existe tal cosa, entonces, ¿por qué necesitamos saber o aprender sobre ello? ¿No es solo un desperdicio de tiempo? No, no realmente.
La razón es: El concepto de idealización hace que las cosas sean mejores. Esta regla es válida para cualquier cosa, me refiero, no solo técnica. Cuando llegamos al asunto del diodo ideal, la verdad se manifiesta como la facilidad con la que un diseñador o depurador (podría ser cualquiera, digamos, incluso un estudiante o un lego) puede modelar/depurar/analisar un circuito particular o un diseño en su totalidad.
Importancia Práctica
Comprender el concepto de diodo ideal ayuda en la modelización, depuración y análisis de circuitos, aunque los diodos ideales no existan en la realidad.
