LISTA DIODOS 1

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LISTA DIODOS
1) Definir Diodo de Junção 
Diodo de Junção é uma estrutura formada a partir de uma junção PN, que por sua vez é a estrutura básica que compõe os semicondutores, tais como os próprios diodos e os transistores. É o mais simples dos componentes eletrônicos, e pode servir como um isolante ou condutor, dependendo de sua polarização.
O diodo é formado por uma junção entre um cristal tipo P (lado positivo - também chamado de ânodo) e outro tipo N (lado negativo - também chamado de cátodo). Dentro desses cristais, compostos por Silício (mais comum) ou Germânio serão inseridas impurezas (prática chamada de dopagem), que nada mais são do que átomos de Boro. A escolha por este elemento decorre do fato de que por ele ser impuro, um trivalente, no lado P sempre irá haver uma lacuna, ou seja, ficará faltando 1 elétron para completar 8 e estabilizar o semicondutor. Já no lado N ocorre o inverso: Preenchido com Silício (ou Germânio) e com Fósforo, esse cristal irá sempre ter 1 elétron a mais, já que o fósforo possui 5 elétrons na última camada, restando 1 após a ligação covalente.
2) Descreva a polarização direta e inversa. 
A condução de corrente elétrica dependerá da forma como o diodo está polarizado, podendo ser de duas formas:
· Polarização direta: Nesse tipo de polarização o polo positivo da fonte de tensão está conectado ao lado P do diodo. Isso faz com que o lado positivo se torna ainda mais positivo, e o lado N, ainda mais negativo. As cargas elétricas conseguem atravessar a barreira de potencial existente entre o lado P e o lado N do diodo, portanto, há condução de corrente;
· Polarização inversa: O terminal positivo da fonte de tensão é conectado ao lado N da junção PN do diodo. Isso faz com que a barreira de potencial aumente. Nesse caso, a resistência do circuito é muito alta, e a corrente elétrica não consegue atravessá-la.
 
3) Qual a característica mais importante na polarização Direta? 
Na polarização direta só existe corrente elétrica se a tensão aplicada ao diodo for maior que Vd (0,7V). Existirá uma corrente máxima que o diodo poderá conduzir (Idm) e uma potência máxima de dissipação (Pdm): Pdm = V.Idm
A diferença mais substancial é que, quando diretamente polarizado, há uma queda de tensão no diodo muito maior do que aquela que geralmente se observa em chaves mecânicas (no caso do diodo de silício, 0,7 V). Assim, uma fonte de tensão de 10 V, polarizando diretamente um diodo em série com uma resistência, faz com que haja uma tensão de 9,3 V na resistência, pois 0,7 V ficam no diodo. 
4) Que caracteriza a polarização inversa? 
Na polarização inversa existe uma tensão máxima chamada de tensão de ruptura ou breakdown (Vbr) e uma corrente muito pequena denominada de corrente de fuga.(If ).
Na polarização inversa, acontece o seguinte: o diodo faz papel de uma chave aberta, já que não circula corrente, não haverá tensão no resistor, a tensão fica toda retida no diodo, ou seja, nos terminais do diodo há uma tensão de 10 V.
5) A corrente de Fuga é por causa dos portadores majoritários ou minoritários? 
6) Com o aumento de temperatura, que ocorre com a corrente inversa? 
A corrente de saturação reversa I A corrente de saturação reversa I terá sua S terá sua amplitude praticamente dobrada para aumento de 10 oC na temperatura o C na temperatura.
7) Quais as características que determinam a máxima condição de operação de um diodo semicondutor? 
 
8) Explique porque existe corrente em um diodo polarizado inversamente. 
Quando tentamos polarizar ele inversamente, ele se opõe a passagem da corrente, como se fosse um circuito aberto. Dessa forma, o componente torna-se muito útil em muitos circuitos quando queremos que a corrente flua somente em um sentido, como por exemplo em circuitos retificadores. O problema é que, se a tensão ultrapassar o limite de tensão reversa que o componente pode suportar, ele entrará em colapso, e ficará em curto-circuito. Essa tensão reversa varia de acordo com cada componente em sua fabricação.
Quando o diodo fica inversamente polarizado, toda tensão da fonte fica sobre ele, e a corrente não passa pelo componente.
9) Esboçar a curva característica direta e inversa de um diodo de junção. 
 
10) Como pode acontecer a ruptura por avalanche? 
O efeito avalanche ou efeito zener, consiste em um aumento repentino da corrente reversa, dissipando uma potência suficiente para causar a ruptura da junção PN, danificando o diodo.
11) Porque a temperatura afeta um diodo semicondutor? 
A temperatura afeta as características operacionais do diodo, por causa da influência da ativação térmica sobre a junção e na criação de portadores majoritários. Normalmente, quanto maior a temperatura, maior será a condutividade elétrica e menor será a tensão de polarização do diodo. Este fato concorda com as características de coeficiente negativo da temperatura (NTC) para os materiais semicondutores.
13) Que é ruptura por efeito térmico e como acontece? 
 
14) Porque os diodos de silício suportam maiores tensões de ruptura? 
O silício suporta um máximo campo na faixa de 2x10 5 a 1x10 6 V/cm antes de entrar em ruptura dielétrica.
 
15) A corrente direta, através de um diodo, é causada por quais portadores? 
 
16) Poque um diodo com polarização direta corresponde a uma chave fechada? 
Quando colocamos a polaridade positiva no anodo e negativa no catodo, e fornecendo uma tensão elétrica que ultrapasse a barreira de potencial dos diodos, sendo está de 0,3 V para diodos de germânio e 0,7 V para diodos de silício, o diodo começará a conduzir a corrente elétrica que o circuito eletrônico consumidor irá solicitar da fonte geradora, logo ele irá funcionar como uma chave fechada e atuando como um condutor de elétrons.
17) Com polarização inversa um diodo é considero uma chave aberta, por que?
Na polarização inversa, acontece o seguinte: o diodo faz papel de uma chave aberta, já que não circula corrente, não haverá tensão no resistor, a tensão fica toda retida no diodo, ou seja, nos terminais do diodo há uma tensão de 10 V.