11.1 : El diodo ideal

Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite que la corriente fluya en una sola dirección, lo que lo convierte en un componente crucial en los circuitos electrónicos para controlar la dirección del flujo de corriente. Un diodo ideal es una versión simplificada de un diodo real que se utiliza para comprender cómo funcionan los diodos en los circuitos. Posee dos terminales: el ánodo positivo y el cátodo, que es negativo. Cuando se aplica un voltaje positivo al ánodo en relación con el cátodo, el diodo está en un estado de polarización directa, lo que permite que la corriente fluya a través de él. Por el contrario, cuando el cátodo tiene un potencial mayor que el ánodo, el diodo tiene polarización inversa. Inhibe el flujo de corriente, funcionando como un interruptor abierto.

El comportamiento de un diodo ideal se representa a través de características I-V (corriente-voltaje) lineales por partes, que comprenden dos segmentos: una línea vertical que ilustra el flujo de corriente bajo polarización directa y una línea horizontal que significa que no hay flujo de corriente en la condición de polarización inversa. Este modelo muestra una transición brusca entre los estados de conducción y no conducción, eliminando la curva gradual en diodos reales.

Si bien los diodos reales tienen cierta caída de voltaje cuando están polarizados en directa y una pequeña corriente de fuga cuando están en polarización inversa, el modelo de diodo ideal ignora estos aspectos para simplificar el análisis del circuito. Este modelo es importante en circuitos rectificadores que convierten CA en CC. Durante los ciclos positivos de CA, el diodo ideal conduce, haciendo que el voltaje de salida sea igual al de entrada. En ciclos negativos, bloquea la corriente, lo que lleva a un voltaje de salida cero. Este proceso da como resultado una salida de CC, esencial para muchos dispositivos electrónicos que requieren energía estable y continua.