Sabemos que una unión $p-n$ permite un flujo abundante de carga cuando da una polarización en directa, y un nivel muy pequeño de corriente cuando la polarización es en inversa. Ambas condiciones se resumen en la figura. La flecha debajo de cada símbolo determina la dirección en la que fluye la corriente.
Simplificando los diagramas. El diodo semiconductor se comporta como un interruptor mecánico en el sentido de que puede controlar el flujo de corriente entre sus dos terminales. Sin embargo, también es importante tener en cuenta que: El diodo semiconductor es diferente del interruptor mecánico en el sentido de que cuando éste se cierra sólo permite que la corriente fluya en una dirección.
Idealmente, para que el diodo semiconductor se comporte como un cortocircuito en la región de polarización en directa, su resistencia deberá ser de $0\Omega$. En la región de polarización en inversa su resistencia deberá ser de una resistencia infinita para representar el equivalente a un circuito abierto. Tales niveles de resistencia en las regiones de polarización en directa y en inversa producen las características.
Las características se han sobrepuesto para comparar el diodo Si ideal con un diodo de Si real. Las primeras impresiones podrían indicar que la unidad comercial es una deficiente impresión del interruptor ideal. Sin embargo, cuando se considera que la única diferencia importante es que el diodo comercial se eleva a un nivel de $0.7 V$ en lugar de $0 V$, se dan varias similitudes entre las dos gráficas.
Cuando un interruptor se cierra se supone que la resistencia entre las terminales es de $0\Omega$. En el punto de la gráfica seleccionado, la corriente en el diodo es de $5 mA$ y el voltaje a través de él es de $0 V$. Sustituyendo en la ley de Ohm se obtiene
$$R_{F}=\frac{V_{D}}{I_{D}}=\frac{0v}{5v}=0$$
De hecho: A cualquier nivel de corriente sobre la línea vertical, el voltaje a través del diodo ideal es de $0 V$ y la resistencia es de $0\Omega$.
Para la sección horizontal, si aplicamos de nuevo la ley de Ohm, vemos que
Cuando un interruptor se cierra se supone que la resistencia entre las terminales es de $0\Omega$. En el punto de la gráfica seleccionado, la corriente en el diodo es de $5 mA$ y el voltaje a través de él es de $0 V$. Sustituyendo en la ley de Ohm se obtiene
$$R_{F}=\frac{V_{D}}{I_{D}}=\frac{0v}{5v}=0$$
De hecho: A cualquier nivel de corriente sobre la línea vertical, el voltaje a través del diodo ideal es de $0 V$ y la resistencia es de $0\Omega$.
Para la sección horizontal, si aplicamos de nuevo la ley de Ohm, vemos que
$$R_{R}=\frac{V_{D}}{I_{D}}=\frac{20v}{0mA}\simeq\infty\Omega$$
Recapitulando, como la corriente es de $0 mA$ en cualquier parte de la línea horizontal, la resistencia es de $\infty\Omega$ en cualquier punto del eje. Por la forma y ubicación de la curva para la unidad comercial en la región de polarización en directa, habrá una resistencia asociada con el diodo de más de $0\Omega$. Sin embargo, si la resistencia es lo bastante pequeña comparada con los otros resistores de la red conectados en serie con el diodo, a menudo es una buena aproximación suponer que la resistencia de la unidad comercial es de $0\Omega$. En la región de polarización en inversa, si suponemos que la corriente de saturación en inversa es tan pequeña que puede ser aproximada a $0 mA$, tenemos la misma equivalencia de circuito abierto provista por el interruptor abierto. El resultado es, por consiguiente, que existen suficientes similitudes entre el interruptor ideal
y el diodo semiconductor que lo hacen ser un dispositivo electrónico eficaz.
y el diodo semiconductor que lo hacen ser un dispositivo electrónico eficaz.
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