Componentes electrónicos activos y pasivos: semiconductores y diodos

Componentes Electrónicos: Activos y Pasivos

Los componentes electrónicos activos son aquellos que tienen un comportamiento no lineal; es decir, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal. Por otro lado, los componentes pasivos son proporcionales, lo que significa que su relación entre tensión (V) y corriente (I) es lineal.

Usos de los Componentes Activos

• Amplificación de audio
• Robótica
• Ordenadores

Semiconductores: Fundamentos y Tipos

Un semiconductor es un componente activo que se caracteriza por comportarse como aislante o conductor en función de las condiciones a las que se ve sometido (tensión, temperatura).

Tipos de Semiconductores

• Semiconductor tipo P: Posee un mayor número de huecos o portadores de carga positiva.
• Semiconductor tipo N: Posee un mayor número de portadores de carga negativa.

Semiconductores Intrínsecos y Extrínsecos

• Intrínseco: Aquel en el que todos los átomos son iguales.
• Extrínseco: Aquellos dopados con otro tipo de material (impurezas).

Unión PN

Una unión PN es un cristal, por ejemplo, que se dopa de tal forma que una mitad sea tipo P y la otra mitad sea tipo N.

El Diodo: Funcionamiento y Aplicaciones

Un diodo es un componente electrónico que solo permite el paso de corriente en un sentido.

Aplicaciones y Utilización del Diodo

Los diodos se utilizan como protección en algunos circuitos gracias a que solo permiten el paso de corriente en un sentido. Existen diferentes tamaños, acordes a sus usos y a su resistencia a altas o bajas corrientes.

Polarización del Diodo

Polarización Directa

La polarización directa se produce cuando conectamos un diodo a una fuente de tal manera que el terminal positivo (+) de la fuente se conecta al ánodo del diodo y el terminal negativo (-) al cátodo. En este estado, el diodo actúa como un interruptor cerrado, permitiendo el paso de corriente.

Polarización Inversa

En caso contrario, conectando el terminal positivo (+) de la fuente al cátodo y el negativo (-) al ánodo, tendríamos una polarización inversa, donde el diodo actúa como un interruptor abierto, bloqueando el paso de corriente.

Diodo Zener: Estabilizador de Tensión

Un diodo Zener es un tipo de diodo que trabaja específicamente con polarización inversa y funciona como estabilizador de tensión.

Parámetros del Diodo Zener

• Tensión Zener (Vz): Tensión que el diodo Zener mantendrá constante.
• Corriente Mínima de Funcionamiento (Iz min): Corriente mínima necesaria para que el Zener funcione correctamente.
• Potencia Máxima de Disipación (Pz max): Indica la potencia máxima que el diodo Zener puede soportar sin dañarse.

Diodo LED y Fotodiodo

El diodo LED (Light Emitting Diode) emite luz y funciona como señalizador. El fotodiodo reacciona al recibir luz o a la ausencia de ella.

Parámetros del Diodo LED

• Tensión Directa (Vf): Tensión producida entre los extremos del diodo cuando está polarizado directamente.
• Corriente Directa (If): Corriente necesaria para que el diodo se ilumine correctamente.
• Corriente Inversa Máxima (Ir max): Corriente máxima que puede fluir por el diodo en polarización inversa sin dañarlo.

Diodo Varicap: Capacitancia Variable

El diodo Varicap (o diodo de capacitancia variable) es un diodo que posee la capacidad de cambiar su capacitancia en función de la tensión aplicada. Se utilizan en circuitos resonantes como sintonizadores de frecuencias.

Aplicaciones del Fotodiodo

• Fotodetectores en mandos a distancia.
• Receptores de luz en sistemas de alarma.
• Activadores de luces automáticas.