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Eletrônica Analógica Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. I. A. Consultant.

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1 Eletrônica Analógica Prof. Arnaldo I. T. Consultant I. I. A. Consultant

2 Junções Semi Condutoras DIODOS

3 Diodo Semicondutor de Sinais E. E. Representação Gráfica
Simbologia Eletrônica Diodo Retificador para Baixos Sinais

4 Simbologia Eletrônica - EIA
D I O D O S Simbologia Eletrônica - EIA

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6 Diodos Retificadores, Zener, Schottky, ... – Encapsulamentos Op.

7 Diodo -- Esquema Representativo Básico
Diodos são Componentes Eletrônicos Formatados pelas Junções Físico-Químicas de Materiais Semicondutores Diferentemente Dopados & que possuem Vários Tipos de Funções Técnicas Operacionais em Pontos Específicos dos Circuitos Eletroeletrônicos aonde Serão Inseridos, conforme seus Detalhes Construtivos de Fabricação ; Diodo -- Esquema Representativo Básico

8 ≈ Ao se promoverem Processos de Dopagens nas Junções
Cristalinas Semicondutoras, manifesta-se uma Difusão (Espalhamento) de Elétrons dos Cristais N ao P, o que provoca o Aparecimento de Cargas Fixas nos 2 Lados da Junção, criando-se uma Região Intermediária com Ausência de Cargas conhecida por Barreira Interna de Potencial ou mesmo Zona de Depleção, sendo que à medida que a Difusão progride, a Largura Física da Zona de Depleção vai Aumentando em Ambos os Lados da Junção, mesmo assim sua Área Total é Diminuta ; 1 µm

9 O Acúmulo de Íons nos Lados P & N de uma Junção
durante o Processo de Difusão originará um Campo Elétrico que irá atuar sobre os Elétrons Livres do Diodo & estes Íons são Polarizados Invertidamente em cada Região Semicondutora Dopada em função de Impurezas N serem Pentavalentes & também pelo pelo fato das Impurezas P serem Trivalentes ; Quando os 2 Lados da Junção passarem a ceder suas Cargas Elétricas durante os Processos de Dopagem provocarão Excessos de Cargas Invertidas em Ambos os Lados da Junção PN recém constituída ; Este Campo Elétrico irá atuar como D. D. P. Inversa entre as Regiões P & N devendo ser atingida para o Diodo conduzir Corrente Elétrica, sendo que para Junções Si a V∂ = 0,7 V & V∂ = 0,3 V para Junções Ge ;

10 DIODOS Polarizações Operacionais

11 Junção I I Camada de Depleção

12 Diodos Polarizados Diretamente CONDUZEM Eletricidade ;
Para que um Diodo seja Polarizado Diretamente, deve-se conectar o Pólo Positivo da Fonte D. D. P. ao Anodo ( Zona P ) do Diodo & o Pólo Negativo da mesma Bateria ao Catodo ( Zona N ) do Diodo ; Nestas Condições Operacionais pode-se observar que : O Pólo Negativo da Bateria repele os Elétrons Livres do Cristal N, de maneira que estes Elétrons se dirigem à Junção P-N ; O Pólo Positivo da Bateria atrai Elétrons de Valência do Cristal P, equivalente a “enviar” as Lacunas do Cristal P para a Junção P-N ; Quando a D. D. P. entre os Pólos da Bateria torna-se Maior que a D. D. P. na Zona de Depleção, os Elétron Livres do Cristal N, adquirem Energia suficiente para se deslocarem até as Lacunas do Cristal P, já devidamente posicionadas na Junção P-N ; Desse modo, a Bateria diminui a Barreira de Potencial da própria Zona de Depleção (cedendo Elétrons Livres à Zona N & também atraindo Elétrons de Valência da Zona P), permitindo, então, a Condução de Corrente Elétrica através da Junção P-N ; Diodos Polarizados Diretamente CONDUZEM Eletricidade ;

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14 Para que um Diodo seja Polarizado Reversamente, conecta-se o
Pólo Positivo da Fonte D. D. P. ao Catodo ( Zona N ) do Diodo & o Pólo Negativo da mesma Bateria ao Anodo ( Zona P ) do Diodo ; Ocorrerá Aumento da D. D. P. na Zona de Depleção provocando a sua Expansão até que se atinja a Mesma D. D. P. da Bateria ; O Pólo Positivo da Bateria atrai Elétrons Livres que sairão do Cristal N & serão injetados no Condutor até chegarem à Bateria ; O Pólo Negativo da Bateria cederá Elétrons Livres aos Átomos Trivalentes da Zona P & estes Elétrons suprem as Cargas das Lacunas dos Átomos Trivalentes visando Estabilidade Op. ; Assim, nesta Situação Op., o Diodo NÃO DEVERIA CONDUZIR Corrente Elétrica, mas devido as Alterações da Temperatura formam-se Pares Elétrons-Lacunas nos 2 Lados da Junção P-N produzindo Correntes Elétricas Diminutas (da ordem de 1μA) & que são denominadas Correntes Inversas de Saturação Op. ; Além disso, aparecerão também Valores Diminutos de Corrente Elétrica conhecidos como Correntes Superficiais de Fuga Op. nas Superfícies Físicas Externas do Diodo ;

15 DIODOS CURVAS Operacionais

16 Diodos -- Curva Op. Característica
Depende das Formas de Onda & Níveis de Dissipação Térmica Tensão Reversa de Avalanche ( Breakdown ) Tensão Disparo de Condução ( VShoot, VT ou Vγ )

17 Curvas Op. Características – Diodos Ge & Si
V∂ Ge V∂ Si

18 Efeitos Op. das Variações de Temperatura na Condução E. E.
V∂ Si D I O D O S Efeitos Op. das Variações de Temperatura na Condução E. E.

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20 DIODOS TESTES Operacionais

21 BOM R(Ω) FUGA Testes Básicos

22 Ponta de Prova Preta no Catodo
Ponta de Prova Vermelha no Anodo Leitura: Entre & 0.700 V Diodo em Perfeito Estado Op.

23 • Leitura = 0.000  Diodo em Curto
• Leitura = OL  Pontas de Prova 2 Posições Op.  Diodo Aberto Invertendo-se Pontas de Prova num Diodo Bom Leitura  OL ( Overload )

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