Llegó el momento de analizar nuestro primer "componente electrónico", un dispositivo semiconductor que según mi experiencia está entre los más simples de comprender pero con una cantidad de aplicaciones tan grande como importantes.
Vamos a revisar qué es un diodo, variaciones, algunas aplicaciones, uso como elemento protector y también por que es importante usarlo siempre acompañado de una resistencia que lo proteja a él.
Pixabay Anteriormente acordamos que los dispositivos semiconductores son capaces de comportarse como un conductor y como un aislante, el diodo como dispositivo semiconductor presenta las cualidades perfectas para observar esta característica.
Podríamos iniciar dando una definición sencilla a un diodo como un dispositivo semiconductor de dos terminales, que permite el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido
Sus terminales son Ánodo y Katodo siendo necesario identificarlos a la hora de usar un diodo ya que si la corriente intenta entrar por ánodo y salir por katodo encontrará una resistencia muy cercana al 0, en este caso el dispositivo se está comportando como un conductor.
Si intenta entrar por katodo y salir por ánodo encontrará una resistencia muy alta, en la teoría se podría decir que infinita, en la práctica siempre existen algunas "corrientes de fuga".
La el símbolo con el que se representa el diodo en un circuito es este 
la parte recta es el ánodo y la parte que tiene una ínea vertical en forma de "barra de bloqueo" es el katodo, la parte pósitiva de la tención siempre va por la parte del ánodo y la negativa por el katodo.
Cundo los miramos en su forma física generalmente se presentan en la forma de la imágen que he tomado de pixabay, siendo la línea blanca la que indica el lado del kátodo.
Otra cualidad importante en los diodos es que necesitan una tención mínima para poder conducir corriente, es por esto que no estan en la clasificación de componentes pasivos. En el caso de los diodos de silicio tendrán una caida de voltaje de 0.7V (en la práctica no siempre es exacto pero si muy cercano a este valor), lo que significa que para una fuente de voltaje inferior a 0.7V no habrá corriente a traves del Diodo, es como si intentaramos encender un motor de 110V con 40V, No pasa nada.
Cuando un diodo está polarizado de forma correcta se dice que está en polarización directa, en este caso es necesario recordar que su resistencia electrica tiende a cero lo cual, según la Ley de Ohm I=V/R hace que la corriente tienda a infinito (se hace muy grande), en la práctica no habrá una corriente infinita porque en cierto punto el diodo se destruirá, es por eso que siempre debe ir acompoñado de alguna resistencia que limite la corriente que atravesará el diodo.
A continuación presento un circuito que hice en el software Livewire con la finalidad de analizarlo en este articulo
Vemos un diodo 1N4001 que presenta una caída de voltaje Vd de 0.59 ya que nuestra fuente de voltaje es de 9V el resto del voltaje caería en R1 que tiene un valor de 1k.
La corriente el circuito está determinada por la resistencia del circuito, es decir, el diodo no aporta ningun valor resistivo al circuito, así I=VR1/R1 siendo VR1 el voltaje presente en la resistencia R1 8.41V y R1 el valor en ohmnios de la resistencia R1, es decir, I=8.41V/1K y por eso nuestro amperímetro mide 8.41mA
Como el diodo está en serie con la resistencia ambos son atravesados por la misma corriente, así que la corriente en el diodo Id también es 8.41mA. La potencia del diodo es Pd=IdxVd=0.59Vx8.41mA= 4.9619mW
El valor de Id y Pd son importante de conocer ya que si el fabricante dijese que este diodo solo soporta una potencia de 3mW por ejemplo, entonces este circuito destruiría el diodo, para lo cual se tendría que calcular un valor de R1 adecuado para proteger el diodo de la destrucción.
Una aplicación en corriente continua sería la de proteger algun circuito contra alimentaciones inversas, supongamos que tenemos un dispositivo que si se alimenta de forma incorrecta se daña, un diodo evitaría que esto ocurra porque en una polarización inversa se comportaría como un no conductor es decir, un interruptor abierto.
También sirve para evitar que algunos dispositivos se activen por error (ruido electronico), el diodo no dejará pasar corriente hasta que el voltaje no supere el umbral que está siempre sobre 0.5V, una señal de ruido difícilmente llegue a esos valores.
Estos pueden formar parte de dispositivos sensores como también actuadores, como en el caso de una solenoide donde estos son puestos como elemento amortiguador para proteger de los picos que esta pueda generar.
El diodo tiene muchas otras aplicaciones pero por ahora solo es importante conocer su principio básico de funcionamiento. Luego, un diseñador aprovecha este conocimiento para usarlo como mejor le convenga.
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