11.1 : il Diodo Ideale

Un diodo è un dispositivo a semiconduttore che consente alla corrente di fluire solo in una direzione, rendendolo un componente cruciale nei circuiti elettronici per il controllo della direzione del flusso di corrente. Un diodo ideale è una versione semplificata di un diodo reale, utilizzata per comprendere come funzionano i diodi nei circuiti. Possiede due terminali: l'anodo positivo e il catodo, che è negativo. Quando viene applicata una tensione positiva all'anodo rispetto al catodo, il diodo è in uno stato polarizzato direttamente, consentendo il flusso di corrente. Al contrario, quando il catodo ha un potenziale maggiore dell'anodo, il diodo è polarizzato inversamente. Inibisce il flusso di corrente, funzionando come un interruttore aperto.

Il comportamento di un diodo ideale è rappresentato attraverso caratteristiche lineari I-V (corrente-tensione) a tratti, comprendenti due segmenti: una linea verticale che illustra il flusso di corrente sotto polarizzazione diretta e una linea orizzontale che indica assenza di flusso di corrente nella condizione di polarizzazione inversa. Questo modello mostra una netta transizione tra gli stati di conduzione e non conduzione, eliminando la curva graduale nei diodi reali.

Mentre i diodi reali presentano una certa caduta di tensione quando polarizzati direttamente e una piccola corrente di dispersione quando polarizzati inversamente, il modello di diodo ideale ignora questi aspetti per semplificare l'analisi del circuito. Questo modello è significativo nei circuiti raddrizzatori che convertono la corrente alternata in corrente continua. Durante i cicli positivi di CA, il diodo ideale conduce, rendendo la tensione di uscita uguale a quella di ingresso. Nei cicli negativi, blocca la corrente, portando a zero la tensione di uscita. Questo processo si traduce in un'uscita CC, essenziale per molti dispositivi elettronici che richiedono alimentazione stabile e continua.