QUÉ ES UN DIODO

Texto e ilustraciones José Antonio E. García Álvarez




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Contenido:

 

> Primeros tipos de diodos
Diodos de silicio de estado sólido
Estructura del diodo semiconductor de 
   silicio (I)
Estructura del diodo semiconductor de 
   silicio (II)
Aplicaciones de los diodos 
   semiconductores comunes
Diodos para diferentes aplicaciones
Diodos para aplicaciones especiales


 

PRIMEROS TIPOS DE DIODOS


En la actualidad, la práctica totalidad de los equipos y dispositivos electrónicos que utilizamos cotidianamente incluyen en sus circuitos varios tipos diferentes de “semiconductores” de estado sólido, entre los que se encuentran los “diodos”, elementos imprescindibles para que todos esos equipos puedan funcionar. Sin embargo, antes del uso masivo de esos pequeños elementos tal como lo conocemos hoy en día, durante la primera mitad y principios de la segunda mitad del siglo pasado era muy común emplear “válvulas electrónicas de vacío” en los circuitos electrónicos analógicos de radios, televisores y otros dispositivos domésticos e industriales.

 

Diferentes diodos de silicio como los empleados en circuitos de equipos y dispositivos electrónicos actuales: A.- Diodo de unión o juntura p-n. B.- Diodo de punta de contacto.


Esas válvulas se conocían también por el nombre de “válvulas termoiónicas”, debido a que requerían un calentamiento previo y constante de un cátodo situado en el interior de una ampolla de vidrio al vacío (o también con revestimiento metálico en lugar de vidrio en algunos tipos de válvulas), para que comenzara la emisión electrónica que las ponía en funcionamiento. La emisión electrónica se establecía siempre desde el cátodo (negativo) en dirección a un ánodo (positivo), que se encontraba también colocado en el interior de la válvula.

Antigua válvula electrónica o termoiónica de vacío del tipo “doble diodo”. Esta válvula que se muestra en la foto era de cristal y medía 12 cm del alto aproximadamente (sin considerar. las patas). Fue una válvula muy utilizada en los radiorreceptores domésticos de los años 40 del siglo pasado para rectificar la corriente alterna y convertirla en directa.


Uno de los primeros tipos de válvulas de vacío que se emplearon en el siglo pasado en los primeros circuitos electrónicos analógicos fue la “válvula diodo”, inventada por Sir Ambrose Fleming (1849 – 1845). Esa válvula sólo se podía emplear en las siguientes funciones:

1.- Cómo “rectificadora”, para convertir la corriente alterna (C.A.) en pulsante o en corriente directa (C.D.).

2.- Como “detectora” de las señales moduladas de alta frecuencia o radiofrecuencia que emiten las estaciones de radio, televisión y otras emisiones inalámbricas. La detección consiste en separar o demodular el sonido de baja frecuencia (audiofrecuencia) que viaja con las ondas portadoras de alta frecuencia, para que se puedan convertir de nuevo en audibles después de ser amplificadas.

Alrededor de la década de los años 50 del siglo pasado y paralelamente al empleo de las válvulas de vacío, se comenzaron a emplear también diodos semiconductores de selenio (Se) como rectificadores de corriente alterna solamente. Estos rectificadores tenían la ventaja sobre las válvulas de vacío que podían soportar el paso de cargas de corriente eléctrica de mayor amperaje sin necesidad de tener que calentarlos previamente.

Rectificador de onda completa formado por varios grupos de chapas o placas semiconductoras individuales de selenio (Se).


Estos rectificadores se componían de un conjunto de chapas o placas de aluminio rectangulares que empleaban selenio (Se) como elemento semiconductor. De igual forma se emplearon también otros rectificadores similares a los de selenio, pero compuestos por chapas redondas, con la diferencia que empleaban óxido de cobre (CuO2) como elemento semiconductor. Para unir todas las chapas que podían contener esos dos tipos diodos rectificadores, se atravesaba un tornillo a través de un orificio que tenía abierto cada una de sus placas en el centro y a continuación se fijaban y apretaban todas firmemente por medio de una tuerca que se enroscaba a cada uno de los extremos del propio tornillo. La capacidad de carga en amperes que podían soportar esos rectificadores dependía del tamaño o área de cada chapa en particular, así como de la cantidad total que se colocaban unidas en el mismo sentido de circulación de la corriente. Cada placa individual o cada grupo de ellas unidas en el mismo sentido de circulación de la corriente eléctrica constituía un diodo rectificador de media onda. Sin embargo, cuando se unían cuatro placas en el mismo eje o tornillo, o en su defecto, cuatro grupos de placas unidas y propiamente interconectadas, se obtenía un “puente rectificador” de onda completa. En la actualidad el empleo de los rectificadores de selenio en los circuitos electrónicos ha caído en desuso.



 

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        Última actualización: abril de 2012