I diodi

giunzione-pnUn diodo è un componente in cui la corrente circola in un solo verso ed è paragonabile a una valvola speciale in cui l’acqua può scorrere solo in una direzione (una valvola di non-ritorno).

sm-fig4.1-valvola-non-ritornoIl diodo è paragonabile a una valvola di non ritorno.

I diodi si usano per evitare corto circuiti o impedire che forti correnti di verso opposto attraversino altri dispositivi e li danneggino. Si utilizzano anche negli alimentatori che prelevano la tensione di rete a 220 V, la riducono e la trasformano in corrente continua.

I diodi si realizzano ponendo a contatto due strati di semi-conduttore, uno di tipo P e uno di tipo N e formando una giunzione PN. I primi diodi erano costruiti utilizzando il germanio, in seguito si è passati al silicio. Le due zone con polarità opposte creano una barriera elettrica che può impedire il passaggio della corrente in una delle due direzioni. Il simbolo del diodo ricorda una specie di freccia, suggerendo in quale direzione scorre la corrente.

sm-fig4.2-semiconduttori_e_diodiLa giunzione P-N di un diodo, il suo simbolo e alcuni componenti reali. Il catodo è contrassegnato da una striscia bianca.

Il diodo ha una polarità: i suoi terminali sono distinti e si chiamano anodo e catodo. Il catodo corrisponde al polo negativo e l’anodo a quello positivo. Quando colleghiamo l’anodo al positivo di un generatore e il catodo al negativo, il diodo è in polarizzazione diretta e può scorrere della corrente. Per evitare un corto circuito dobbiamo aggiungere un resistore in serie al diodo! Invertendo i collegamenti, il diodo è in polarizzazione inversa e la corrente non scorre.

Anodo e catodo si possono distinguere facilmente perché il catodo è sempre contrassegnato con una striscia o una fascetta colorata (bianca o nera). Diverse applicazioni richiedono tipi differenti di diodi:

  • Diodi per segnali – sono usati per modificare segnali elettrici formati da piccole correnti, come l’1N4148 con il delicatissimo corpo in vetro;
  • Diodi al germanio – usati negli stadi rivelatori delle radio;
  • Diodi raddrizzatori – per raddrizzare le correnti o evitare corto circuiti come gli 1N4005 con il corpo di plastica nera e la striscia bianca sul catodo;
  • Diodi per forti correnti – con il corpo di grandi dimensioni, in plastica o ceramica per resistere alle alte temperature e dissipare meglio il calore;
  • Diodi speciali come gli zener, i varicap o gli shottky.

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