Un diodo è un dispositivo a semiconduttore con due terminali che consente alla corrente di fluire in una sola direzione. È costituito da una giunzione PN in cui un lato (tipo P) ha portatori di carica positiva in eccesso (lacune) e l’altro lato (tipo N) ha portatori di carica negativa in eccesso (elettroni). Quando una tensione viene applicata ai capi del diodo nella direzione in avanti (anodo-catodo), conduce elettricità con bassa resistenza, consentendo il flusso di corrente. Tuttavia, nella direzione inversa (catodo-anodo), il diodo blocca quasi completamente il flusso di corrente a causa dell’elevata resistenza offerta dalla giunzione polarizzata inversa.
L’uso principale dei diodi è controllare la direzione della corrente elettrica nei circuiti elettronici. Sono comunemente usati come raddrizzatori per convertire CA (corrente alternata) in CC (corrente continua) consentendo il passaggio della corrente durante il semiciclo positivo della tensione CA e bloccandola durante il semiciclo negativo. Questo processo di rettifica è essenziale per alimentare dispositivi e sistemi elettronici che richiedono tensione CC per il funzionamento.
I diodi vengono utilizzati per vari scopi nell’elettronica e nell’ingegneria elettrica. Un’applicazione significativa è nella regolazione della tensione e nella gestione dell’alimentazione, dove proteggono i circuiti dai picchi di tensione inversa e prevengono danni ai componenti sensibili. I diodi sono anche parte integrante dell’elaborazione del segnale, come nei circuiti a radiofrequenza (RF), dove possono rilevare o demodulare i segnali. Inoltre, i diodi vengono utilizzati nei diodi emettitori di luce (LED), che convertono l’energia elettrica in energia luminosa, trovando applicazioni in display, indicatori e sistemi di illuminazione.
La funzione di un diodo è quella di controllare il flusso di corrente elettrica in un circuito permettendogli di passare in una direzione e bloccandolo nella direzione opposta. Questa caratteristica rende i diodi componenti fondamentali nei circuiti elettronici per la rettifica, la modulazione del segnale, la regolazione della tensione e la protezione contro picchi di tensione e correnti inverse. Sfruttando le proprietà dei materiali semiconduttori e della giunzione PN, i diodi consentono il funzionamento efficiente e affidabile dei dispositivi elettronici in varie applicazioni.
In termini semplici, un diodo può essere spiegato come un dispositivo a semiconduttore con due terminali che conduce la corrente in una direzione e la blocca nella direzione opposta. Il suo funzionamento si basa sul comportamento della giunzione PN, dove il movimento dei portatori di carica (elettroni e lacune) attraverso la giunzione determina se il diodo è conduttivo o non conduttivo. Questa caratteristica di flusso unidirezionale rende i diodi indispensabili nell’elettronica per compiti quali la rettifica, il rilevamento del segnale, la regolazione della tensione e la protezione, contribuendo al loro uso diffuso nei moderni dispositivi e circuiti elettronici.