Que é un diodo ideal?
Que é un diodo ideal?
Definición de diodo ideal
Un diodo ideal defínese como un diodo perfecto sen ningún defecto, que funciona de xeito ideal tanto en polarización directa como inversa. Xeralmente, un diodo funciona en polarización directa ou inversa. Podemos analizar as características dun diodo ideal nestas dúas modos por separado.
Características do diodo ideal en polarización directa
Cero resistencia
En polarización directa, un diodo ideal ofrece cero resistencia ao flujo de corrente, facendo que sexa un condutor perfecto. Isto significa que o diodo ideal non ten potencial de barrera. Isto levanta a pregunta de se un diodo ideal ten unha rexión de desgaste, xa que a resistencia provén das cargas inmóveis na rexión de desgaste.
Corrente infinita
Un diodo ideal pode permitir que flua unha corrente infinita en polarización directa debido á súa cero resistencia, segundo a lei de Ohm.
Quantidade infinita de corrente
Esta propiedade deriva da cero resistencia do diodo ideal en polarización directa. Segundo a lei de Ohm (I = V/R), se a resistencia (R) é cero, a corrente (I) tornase infinita (∞). Así, un diodo ideal en polarización directa pode permitir teoricamente que flua unha cantidade ilimitada de corrente a través del.
Voltaxe de umbral cero
Esta característica tamén deriva da cero resistencia do diodo ideal. A voltaxe de umbral é a mínima voltaxe necesaria para superar o potencial de barrera e iniciar a conducción. Se un diodo ideal non ten rexión de desgaste, non hai voltaxe de umbral. Isto permite que o diodo ideal inicie a conducción inmediatamente cando está polarizado, como se mostra na curva verde da Figura 1.
Características do diodo ideal en polarización inversa
Resistencia infinita
En polarización inversa, espera-se que un diodo ideal bloquee completamente o flujo de corrente. Isto significa que se comporta como un aislante perfecto cando está polarizado inversamente.
Corrente de fuga inversa cero
Esta propiedade do diodo ideal pode deducirse directamente da súa propiedade anterior, que afirma que os diodos ideais posúen resistencia infinita cando operan en modo de polarización inversa. A razón pode entenderse considerando de novo a lei de Ohm, que agora toma a forma (mostrada pola curva vermella na Figura 1). Así, significa que non fluirá corrente a través do diodo ideal cando está polarizado inversamente, independentemente da voltaxe inversa aplicada.
Voltaxe de ruptura inversa cero
A voltaxe de ruptura inversa é a voltaxe na que o diodo polarizado inversamente falla e comeza a conducir unha corrente intensa. Agora, a partir das últimas dúas propiedades do diodo ideal, pódese concluir que ofrecerá resistencia infinita, que inhibe completamente o flujo de corrente a través del. Esta afirmación é válida independentemente da magnitude da voltaxe inversa aplicada. Cando a condición é así, o fenómeno de ruptura inversa nunca ocorrerá, polo que non haxa cuestión sobre a súa correspondente voltaxe, a voltaxe de ruptura inversa. Debido a todas estas propiedades, un diodo ideal actúa como un interruptor semiconductor perfecto que estará aberto cando está polarizado inversamente e pechado cando está polarizado directamente.
Agora, vexamos a realidade. Prácticamente non existe nada chamado diodo ideal. Que significa isto? Se non existe tal cousa, entón por que temos que saber ou aprender sobre ela? Non é só un desperdicio de tempo? Non, non realmente.
A razón é: O concepto de idealización fai que as cousas melloren. A regra é válida para calquera cousa, quero dicir, non só técnica. Cando chegamos ao tema do diodo ideal, a verdade maniféstase como a facilidade coa que un deseñador ou depurador (pode ser calquera, digamos, incluso un estudante ou un leigo) pode modelar/depurar/analisar un circuito específico ou un deseño no seu conxunto.
Importancia práctica
Comprender o concepto de diodo ideal axuda a modelar, depurar e analizar circuitos, aínda que os diodos ideais non existan na realidade.
