Artigo Diodos

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DIODOS 
 
 
Acadêmicos 
Ismael Schwirkowsky 
João Marcos Jung Machado 
Diego de Jesus Silvano 
 
 
Professor da disciplina 
Wilson Massami Ishihara 
 
Centro Universitário Leonardo Da Vinci – UNIASSELVI 
Engenharia Elétrica – Trabalho da Disciplina de Eletrônica de Circuitos de Potência 
 
 
 
RESUMO 
 
Diodos são um dos mais simples, mas mais úteis entre todos os dispositivos semicondutores. Muitos 
tipos de diodo são usados para uma ampla gama de aplicações. Diodos retificadores são um 
componente vital nas fontes de alimentação onde são usados para converter a tensão da rede CA 
(linha) em CC. Os diodos Zener são usados para limitar a tensão, prevenindo variações 
indesejadas em um circuito CC, e para fornecer tensões de referência precisas para muitos 
circuitos. Diodos também podem ser usados para evitar danos aos equipamentos alimentados pela 
bateria quando as baterias estão conectadas na polaridade errada. Os diodos de sinal também têm 
muitos usos no processamento de sinais em equipamentos eletrônicos; eles são usados para obter 
os sinais de áudio e vídeo a partir de sinais de radiofrequência transmitidos (modulação) e também 
podem ser usados para moldar e modificar formas de onda de sinal CA (recorte, limitação e 
restauração DC). Diodos também são incorporados em muitos circuitos digitais integrados para 
protegê-los de picos de tensão perigosamente grandes. Os LEDs emitem luz de variadas cores em 
diversos equipamentos, desde lâmpadas indicadoras simples até enormes e complexas exibições de 
vídeo. Os diodos são feitos de materiais semicondutores, principalmente de silício, com vários 
compostos (combinações de mais de um elemento) e metais adicionados dependendo da função do 
diodo. Os primeiros tipos de diodos semicondutores foram feitos de selênio e germânio, mas esses 
tipos de diodo foram quase totalmente substituídos por designs de silício mais modernos. 
 
 
Palavras-chave: Diodo. Semicondutor. LED. 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Descoberto através de experimentos feitos com a lâmpada de Thomas Edison, o diodo foi o 
primeiro semicondutor criado, em meados do século XX, com a principal função de transformar um 
sinal de corrente alternada em corrente continua (retificador), permitindo a passagem apenas do 
semiciclo senoidal positivo da corrente. Através deste foram desenvolvidos diversos tipos de diodos 
para diversas aplicações e também foram desenvolvidos os demais dispositivos semicondutores 
como o transistor, LED, tiristor, entre outros. Com o passar dos anos e com a evolução da eletrônica 
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este dispositivo se tornou indispensável para o desenvolvimento dos circuitos eletrônicos, utilizado 
tanto em retificadores quanto em circuitos de controle e também em lâmpadas de LED que 
substituem as incandescentes convencionais. 
Os tópicos do referido artigo têm por objetivo explicar de forma sucinta a história deste 
dispositivo, bem como o funcionamento dos diodos, ilustrando alguns dos modelos existentes. 
 
DESENVOLVIMENTO 
 
2 História do Diodo 
 
 
 Em meados do século XX John Ambrose Fleming, durante uma visita ao laboratório de 
Thomas Edison, executou experimentos com a Lâmpada de Edison e observou o efeito diodo 
gerado quando, um filamento metálico era colocado no topo da lâmpada e ligado a um potencial 
positivo, onde era detectado um fluxo de elétrons (corrente elétrica), sendo que este fluxo era 
interrompido quando o potencial era invertido. 
 
 
 
3 Princípio de funcionamento 
 
3.1 JUNÇÃO PN 
 
 
O diodo é fabricado com silício ou germânio com uma junção de duas partes dopadas de 
formas diferentes. Dessa forma, cada uma dessas duas regiões terá características um pouco 
diferentes. 
 A primeira delas é a região P, uma região com lacunas, que poderiam ser preenchidas com 
elétrons. Em contrapartida, do outro lado, existe a região N, uma região com muitos elétrons, mas 
que não conseguem atravessar para a região P. Assim, no meio dessas duas regiões, existe uma zona 
chamada “Região de Depleção”, que é uma espécie de zona neutra entre as duas regiões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 - Junção PN 
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3.2 DIODO RETIFICADOR 
 
 
 
O diodo semicondutor é um componente eletrônico constituído por uma junção PN, esta 
junção é formada na dopagem de dois materiais semicondutores, normalmente Germânio e Silício. 
Desta forma a condução de corrente é permitida somente quando este, está diretamente polarizado. 
Assim, o sentido de condução é marcado por uma listra cinza em seu corpo corresponde ao catodo 
(negativo) e a outra extremidade é o anodo (positivo), de forma que a corrente deve fluir do anodo 
para o catodo. 
Portanto, o terminal negativo da fonte deve estar ligado no catodo, bem como o terminal 
positivo ao anodo do diodo para que ele esteja diretamente polarizado. 
Atualmente existe uma ampla variedade de diodos, eles são utilizados principalmente para 
retificação de sinais, proteção e chaveamento de circuitos. São semicondutores com dois terminais 
que conduz corrente elétrica em somente um sentido. 
Em contrapartida, quando o diodo está inversamente polarizado, ele se comporta como uma 
oposição a passagem de corrente. Assim, ele pode ser utilizado paraevitar correntes reversas em 
circuitos eletrônicos. Contudo, com o tempo, descobriu-se outras propriedades e começaram a 
fabricar diodos específicos para serem inversamente polarizados. Estes, funcionam como 
reguladores de tensão, controlando a tensão em um circuito quando inversamente polarizados. 
A Figura 1 ilustra um Diodo retificador 1N5408. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Diodo retificador 
Fonte: adaptado Solda fria 
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4 Tipos de Diodos 
 
 
4.1 DIODO DE RETAGUARDA 
 
Diodos de retaguarda são aqueles que por meio de um aumento dopagem de diodos Zener, 
obtém-se correntes altas e para valores de tensões reversas baixas, reduzindo a tensão de ruptura 
reversa. Em consequência, tem-se uma condução melhor reversamente do que diretamente. Eles 
conduzem melhor no sentido reverso. Possuem uma tensão de condução muito baixa, da ordem de 
0,1V. São utilizados pra retificação de sinais muito fracos. 
 
 
4.1 DIODO EMISSOR DE LUZ (LED) 
 
 
Dispositivo optoeletrônico é formado por uma junção PN que ao ser diretamente polarizada, 
faz com que os elétrons cruzem a barreira de potencial e se unam às lacunas, ao se unirem há a 
emissão de energia na forma de luz invisível. Dispositivo para sinalização com a vantagem de 
confiabilidade, reduzido tamanho e manutenção os LEDS representam grande economia e energia 
em relação as lâmpadas convencionais. 
Assim como os diodos comuns os LED´S apresentam parâmetros de funcionamento que 
devem ser rigorosamente respeitados, sob pena do não funcionamento ou até da inutilização do 
componente. A Figura 2 ilustra um LED e algumas de suas características. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 - Diodo emissor de luz 
Autor: The CMYK Digest 
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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 Diodos são de extrema utilidade, quando falamos do nosso dia-a-dia, visto que ele está 
presente em todos os lugares, desde computadores, até luminárias nas estradas. Além de útil, como 
podem funcionar como uma “chave eletrônica”, evita que conduza se polarizado inversamente. 
Quando conectados em ponte, são capazes de retificar a onda de uma senoide para o semiciclo 
positivo, gerando assim uma característica de corrente contínua. 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
História dos diodos. Acesso em: 11/10/2020. Disponível em: 
<https://paginas.fe.up.pt/~vgt/Disciplinas/E3/spice%201.pdf> 
 
Solda Fria Componentes eletrônicos. Acesso em: 11/10/2020. Disponível em: 
<https://www.soldafria.com.br/diodo-1n5408-retificador-de-uso-geral-3a-1000v> 
 
The CMYK Digest. Acesso em: 11/10/2020. Disponível em: 
<http://cmykdigest.com/104440/global-diodo-emissor-de-luz-led-mercado-2020-2026-com-
principais-empresas-em-crescimento-e-analise-de-impacto-de-coronavirus-covid-19-cree-ge-
lighting-lg-innotek-nichia-osram-philips-ligh/> 
 
 
MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. Vol. I - 4.ª; Ed. Makron Books: São Paulo, 1995. 
 
BOYLESTAD, R. L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos; Ed. Prentice Hal l: São 
Paulo, 2004. 
 
BERTOLI, Roberto Angelo. Eletrônica; UNICAMP, 2000. 
 
BARBI, Ivo, Eletrônica de Potência – 7ª edição, Ed. Do autor: Florianópolis, 2013.