Electricidad y Electrónica

Capítulo 12
Diodos semiconductores
1 3 7
l
Ducha con leds, que indican la temperatura del agua; en azul
hasta los 32 °C; después verde, y en rojo a partir de los 43 °C.
La luz viaja por dentro de los chorros, por el efecto de fibra óp-
tica. Necesita una buena presión de agua, para impulsar un ge-
nerador de energía eléctrica de turbina, imanes giratorios y
bobina fija. Para forzar la venta del frívolo artefacto, algunos
vendedores le atribuyen propiedades mágicas y curativas.
l
Las lámparas de leds, o diodos emi-
sores de luz, prometen ser fuentes de
iluminación más baratas, duraderas,
rendidoras y frías que las incandes-
centes y fluorescentes, y más benig-
nas para el medio ambiente.
l
El  faro  amarillento  es  uno  incan-
descente común; el azulado, de leds. 
l
Sencillo anuncio de 100 • 100 = 10.000 lámparas  bicolores, hechas
cada una con un led rojo y uno verde, encapsulados juntos. Cuando se
encienden los dos colores a la vez, resulta el amarillo rojizo, o ámbar.
Una computadora cambia la figura, o la anima.
L
OS LEDS
, 
IGUAL QUE OTROS DIODOS RECTIFICADORES
, 
CONDUCEN LA CORRIENTE EN UN
SOLO SENTIDO
, 
PERO ÉSE ES UN EFECTO SECUNDARIO CUYA VENTAJA ES MARGINAL
, 
O
NULA
; 
SU UTILIDAD PRINCIPAL ES LA DE EMITIR LUZ
. 
E
LECTRÓNICA
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La electrónica es el estudio del comportamiento de los electrones en diversos
medios, como el vacío, los gases y los semiconductores. Esa ciencia y sus aplica-
ciones nacieron con el invento del diodo de vacío.
1
La electrotecnia, en cambio,
es el estudio de las aplicaciones de la electricidad. La construcción de circuitos de
control con válvulas, diodos y transistores, pertenece a la electrónica; en cambio
las centrales, instalaciones y motores eléctricos, corresponden al campo de la elec-
trotecnia.
Recordemos que la palabra semiconductor tiene un significado diferente en los
ámbitos de la electrotecnia y de la electrónica. En la primera, semiconductor es
un material de conductividad intermedia entre la de un conductor y un aislante.
En electrónica se llama semiconductor el material que conduce o no la corriente
eléctrica según cuál sea su sentido, o el que lo hace sólo cuando recibe una señal
eléctrica, óptica o de otro tipo. 
El diodo semiconductor
La función de un diodo es la de permitir el paso de la corriente eléctrica en un
sentido, e impedirla en el sentido opuesto.
Posiblemente sea éste el componente más utilizado en la electrónica. Los más
comunes se elaboran con pequeños cristales de silicio conectados a alambres de
cobre estañados, y encapsulados en plástico.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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Diodos semiconductores
Diodo  A6A  4.004,  de
30 A y 400 V, y 1 cm
de altura, para alter-
nador  de  coche.  El
cuerpo estriado faci-
lita su montaje a pre-
sión  en  una  gruesa
plancha de aluminio,
para la disipación del
calor (el modelo A6B
es el de la polaridad
opuesta).
l
l
Diodo conductor, y su símbolo.
l
Diodo  semiconductor
1N 4.004, de medio centí-
metro de largo, capaz de
conducir  una  corriente
de  1  A,  y  de  soportar
400 V de tensión inversa.
1
El hecho de que la electrónica se aplique hoy principalmente a las computadoras y sus redes, dio lugar a términos
como correo electrónico, libro, voto, encuesta, música, juego, soporte, boletín, diseño, congreso, seminario y cerebro,
electrónicos.
Diodo miniatura ESD
0P2RF-02LS,  de  me -
dio  milímetro,  dise-
ñado como elemento
de protección contra
tensiones excesivas
en equipos de comu-
nicaciones.
l
Diodo de 350 A y 400 V,
de  3  cm,  para  solda-
dora de arco eléctrico. 
l
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Su antecesor histórico es el rectificador, diodo o detector de piedra galena y bi-
gote de gato, mencionado en el capítulo anterior.
La gráfica de la figura, llamada curva característica, representa la corriente que
circula por un diodo ideal, en función de la tensión entre sus extremos.  Cualquiera
sea la tensión inversa que se le aplique, el diodo ideal no conduce, y la corriente
es entonces nula. El diodo se comporta, para las tensiones de polaridad opuesta a
la de conducción, como un cable  cortado (parte horizontal de la gráfica).
Aparte de lo dicho, y cualquiera sea la corriente que circule en el sentido per-
mitido, la tensión entre los extremos del diodo es nula; o sea  que el diodo ideal,
para la corriente directa, se comporta como un cable (parte vertical del gráfico).
2 
En la práctica, no es del todo cierto que un diodo real conduzca sólo en un
sentido, y que no lo haga en el opuesto. En rigor, conduce algo de corriente en el
sentido opuesto; hay una pequeña conductancia inversa. Y esa corriente crece
mucho, abruptamente, si la tensión inversa que se le aplica supera un cierto valor
máximo, llamado tensión Zener.
Además, tampoco es totalmente exacto que el diodo deje pasar la corriente sin
ningún impedimento en el sentido directo; existe una pequeña resistencia directa
de conducción.
Otro límite real es el de las corrientes directa e inversa; hay un valor máximo
de corriente que un diodo puede conducir sin que se destruya.
Por último, para que el diodo empiece a conducir, la tensión tiene que superar
un  cierto umbral, aproximadamente 0,9 V para los diodos de silicio. 
Por todo eso, la curva característica real de un diodo difiere de la ideal, y se
asemeja a la de la figura de la página siguiente:
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D i o d o s   s e m i c o n d u c t o r e s
I
U
l
Curva característica de un diodo ideal.
2
Desde el punto de vista matemático, la gráfica de la figura no es una función de I en función de U, ni de U en función
de I. Es una idealización de dos funciones: U(I) = 0 para corrientes positivas, e I(U) = 0 para tensiones negativas.
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