|
|
|
Diodo de silício otimizado para trabalhar na região de ruptura. É a parte mais importante dos reguladores de tensão, circuitos que mantém a tensão da carga praticamente constante apesar das variações na tensão da linha e da resistência de carga. Variando-se o nível de dopagem dos diodos de silício, o fabricante pode produzir diodos zener com tensões de ruptura de 2 até 200V.
O gráfico de funcionamento do zener nos mostra que, diretamente polarizado, ele conduz por volta de 0,7V, como um diodo comum. Porém, na ruptura, o diodo zener apresenta um joelho muito pronunciado, seguido de um aumento de corrente praticamente vertical. A tensão é praticamente constante, aproximadamente igual a Vz em quase toda a região de ruptura. As folhas de dados geralmente especificam o valor de Vz numa determinada corrente de teste Izt.
O diodo zener é às vezes chamado de diodo regulador de tensão por manter uma saída constante, mesmo que a corrente que passe por ele varie. Em funcionamento normal, o zener deve ser reversamente polarizado e a tensão que chega aos seus terminais Vs deve ser maior que a tensão especificada Vz. É sempre usado um resistor Rs em série com o zener para limitar a corrente num nível abaixo da sua especificação de corrente, para se evitar queimas por dissipação de potência excessiva. Para isso, temos que:
As fontes de energia luminosa possuem características não encontradas em outras fontes de energia. Esta energia, transmitida na forma de fótons, é diretamente relacionada com a freqüência da onda de luz emitida, conforme a equação W=h*f, onde h é a constante de Planck (6,624E-34 joule-segundos). A freqüência, por sua vez, é diretamente relacionada com o comprimento de onda pela equação l=v/f, onde v é a velocidade da luz no vácuo, de 3E8 m/s e f é a freqüência da onda em hertz.
O fotodiodo é um dispositivo de junção p-n semicondutor cuja região de operação é limitada pela região de polarização inversa. A aplicação de luz à junção resultará em uma transferência de energia das ondas luminosas incidentes (na forma de fótons) para a estrutura atômica, resultando em um aumento do número de portadores minoritários e um aumento do nível da corrente inversa. A corrente negra é a corrente que existirá sem nenhuma iluminação aplicada. A corrente retornará a zero somente se for aplicada uma polarização positiva igual a Vo.
A corrente inversa e o fluxo luminoso variam quase que linearmente, ou seja, um aumento na intensidade luminosa resultará em um aumento semelhante na corrente inversa. Podemos admitir que a corrente inversa é essencialmente nula na ausência de luz incidente. Como os tempos subida e queda (parâmetros de mudança de estado) são da ordem de nanossegundos, o dispositivo pode ser usado na aplicação de contagem ou comutação de alta velocidade. O germânio é mais adequado para luz incidente na região infravermelha, já que abrange um espectro mais amplo de comprimentos de onda do que o silício, apesar de sua corrente negra ser maior. O nível de corrente gerada pela luz incidente sobre um fotodiodo não é suficiente para que ele possa ser usado em um controle direto, sendo necessário para isto que haja um estágio de amplificação.
Diodo que emite luz visível quando energizado, devido ao fato de que em qualquer junção p-n diretamente polarizada há, diretamente dentro da estrutura e próximo à junção, uma recombinação de lacunas e elétrons. Essa recombinação exige que a energia possuída pelo elétron livre seja transferida para um outro estado. Em todas as junções p-n semicondutoras uma parte desta energia será emitida na forma de calor, e também uma parte na forma de fótons. No silício e no germânio a maior porcentagem é emitida na forma de calor, sendo a luz emitida insignificante. Em outros materiais, tais como o fosfeto de arsenieto de gálio (GaAsP) ou em fosfeto de gálio (GaP), o número de fótons de luz emitida é suficiente para construir uma fonte de luz bastante visível. O processo de emissão de luz por aplicação de uma fonte elétrica de energia é chamado eletroluminescência.
Como o LED é um dispositivo de junção p-n, ele terá uma característica de polarização semelhante às curvas de respostas do diodo. O LED pode ser usado na fabricação de displays LED, que são dispositivos atualmente em vários tamanhos e formas diferentes. Podem-se criar números por segmentos, como na figura abaixo, aplicando-se uma polarização direta ao segmento adequado de material tipo p, obtendo-se qualquer número de 0 a 9.
Há ainda lâmpadas LED de dois terminais que contêm dois LEDs, de forma que uma inversão na polarização mudará a cor de verde para vermelho, por exemplo, ou vice-versa. LEDs são encontrados nas cores vermelho, verde, amarelo, laranja ou branco. Em geral, operam com níveis de tensão de 1,7 a 3,3V, com potências de 10 a 150mW e tempo de vida de 100.000 horas ou mais.
Simbologia para LED
