Um diodo desempenha diversas funções essenciais em circuitos eletrônicos. Sua principal função é controlar a direção do fluxo da corrente elétrica. Um diodo permite que a corrente flua em uma direção (polarização direta) com resistência mínima, enquanto bloqueia o fluxo de corrente na direção oposta (polarização reversa) por apresentar uma alta resistência. Essa característica torna os diodos cruciais para retificar CA (corrente alternada) em CC (corrente contínua), proteger circuitos contra polaridade reversa e regular os níveis de tensão.
Os diodos são usados para diversas finalidades em sistemas eletrônicos e elétricos. Uma das principais aplicações dos diodos é a retificação, onde convertem tensão CA em tensão CC. Ao permitir que a corrente flua apenas durante o meio ciclo positivo do sinal CA (polarização direta) e bloqueá-la durante o meio ciclo negativo (polarização reversa), os diodos produzem uma corrente unidirecional que é essencial para alimentar dispositivos eletrônicos e sistemas que requerem Voltagem de corrente contínua.
Os diodos são amplamente utilizados em diferentes setores e aplicações. Eles são componentes integrais em fontes de alimentação, onde retificam a tensão CA da rede elétrica em tensão CC utilizável para dispositivos eletrônicos. Os diodos também são usados em circuitos de processamento de sinais, como em rádios e equipamentos de telecomunicações, para detectar ou demodular sinais. Além disso, os diodos desempenham papéis críticos nos circuitos de proteção, evitando danos causados por picos de tensão e correntes reversas, mudando rapidamente para um estado de alta resistência quando necessário.
O princípio básico de funcionamento de um diodo gira em torno de sua estrutura semicondutora, normalmente feita de materiais como silício ou germânio. Um diodo consiste em uma junção PN, onde um lado (tipo P) possui um excesso de buracos carregados positivamente e o outro lado (tipo N) possui um excesso de elétrons carregados negativamente. Quando uma tensão é aplicada através do diodo na direção direta (ânodo positivo, cátodo negativo), ela diminui a barreira de potencial na junção, permitindo que a corrente flua facilmente. Na polarização reversa (ânodo negativo, cátodo positivo), a barreira de potencial aumenta, impedindo um fluxo de corrente significativo, exceto por uma pequena corrente de fuga.
Embora o próprio diodo não converta CA em CC, ele é um componente fundamental no processo de retificação, que converte tensão CA em tensão CC. Durante a retificação, os diodos são dispostos em configurações como retificadores de meia onda (usando um diodo) ou retificadores de onda completa (usando vários diodos ou pontes de diodos). Essas configurações permitem que os diodos retifiquem efetivamente os sinais CA, bloqueando uma polaridade e passando a outra, criando assim uma saída CC pulsante. Componentes de filtragem adicionais, como capacitores, são frequentemente usados para suavizar a saída em uma tensão CC mais estável, adequada para alimentar dispositivos eletrônicos.
