¿Cuál es la diferencia entre un diodo polarizado en directo y un diodo polarizado en inverso?

Diferencias entre Diodos Polarizados en Directo y en Inverso

Los diodos polarizados en directo y en inverso tienen diferencias significativas en sus principios de funcionamiento y aplicaciones. A continuación, se presentan las principales distinciones:

Diodo Polarizado en Directo

Principio de Funcionamiento

• Dirección del Voltaje: La polarización en directo se refiere a conectar el ánodo (terminal positivo) del diodo al terminal positivo de la fuente de alimentación y el cátodo (terminal negativo) al terminal negativo de la fuente de alimentación.

• Estado de Conducción: Cuando el voltaje aplicado supera el voltaje umbral del diodo (típicamente 0.6V a 0.7V para diodos de silicio, 0.2V a 0.3V para diodos de germanio), el diodo conduce, permitiendo que fluya la corriente.

• Características IV: En polarización en directo, la curva de características IV muestra un crecimiento exponencial, con la corriente aumentando rápidamente a medida que aumenta el voltaje.

Aplicaciones

• Rectificación: Convertir corriente alterna (CA) en corriente directa (CD).

• Bloqueo: Limitar la amplitud de las señales.

• Protección de Circuitos: Prevenir daños por voltaje inverso.

Diodo Polarizado en Inverso

Principio de Funcionamiento

• Dirección del Voltaje: La polarización en inverso se refiere a conectar el ánodo (terminal positivo) del diodo al terminal negativo de la fuente de alimentación y el cátodo (terminal negativo) al terminal positivo de la fuente de alimentación.

• Estado de Corte: En polarización en inverso, el diodo suele estar en estado de corte y no permite que fluya la corriente. Esto se debe a que el campo eléctrico interno impide que los portadores mayoritarios se muevan.

• Descomposición Inversa: Cuando el voltaje inverso supera cierto valor (conocido como voltaje de descomposición), el diodo entra en la región de descomposición inversa, donde la corriente aumenta bruscamente. Para los diodos regulares, el voltaje de descomposición suele ser alto, pero para los diodos Zener, el voltaje de descomposición está diseñado para usarse en regulación de voltaje.

Aplicaciones

• Regulación de Voltaje: Los diodos Zener operan en la región de descomposición inversa para regular el voltaje en los circuitos.

• Conmutación: Utilizando la característica de bloqueo inverso de los diodos como elementos de conmutación.

• Detección: En receptores de radio, utilizando la característica no lineal de los diodos para la detección de señales.

Resumen de las Principales Diferencias

Dirección del Voltaje:

• Polarización en Directo: Ánodo conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación, cátodo conectado al terminal negativo.

• Polarización en Inverso: Ánodo conectado al terminal negativo de la fuente de alimentación, cátodo conectado al terminal positivo.

Estado de Conducción:

• Polarización en Directo: Conduce cuando el voltaje supera el voltaje umbral, permitiendo que fluya la corriente.

• Polarización en Inverso: Suele estar en estado de corte, bloqueando la corriente a menos que se supere el voltaje de descomposición.

Características IV:

• Polarización en Directo: La curva de características IV muestra un crecimiento exponencial.

• Polarización en Inverso: La curva de características IV es casi plana antes del voltaje de descomposición y sube bruscamente más allá de él.

Aplicaciones:

• Polarización en Directo: Rectificación, bloqueo, protección de circuitos.

• Polarización en Inverso: Regulación de voltaje, conmutación, detección.