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I DIODI Il diodo è un componente elettronico attivo semilineare a due terminali (bipolo), la cui funzione ideale è quella di permettere il flusso di corrente elettrica in un verso e di bloccarla totalmente nell'altro, la qual cosa viene realizzata ponendo dei vincoli (contatti metallici) alla libertà di movimento e di direzione dei portatori di carica. Il simbolo circuitale del diodo esprime chiaramente questa funzione: il triangolo indica la direzione che permette il flusso di corrente elettrica considerato convenzionalmente dal polo positivo (denominato Catodo) a quello negativo (denominato Anodo), mentre la sbarra ne indica il blocco. Da questa struttura iniziale si sono evoluti nel tempo sia componenti con struttura più complessa basati su un principio differente, come i diodi a tempo di transito, sia nuovi dispositivi a tre terminali, come gli SCR e i triac, che hanno abbandonato il nome di "diodo". Fu inventato nel 1904. Il SRC è dal punto di vista elettrico pressoché equivalente al diodo con la sola differenza che la conduzione diretta avviene solamente in seguito all'applicazione di un opportuno segnale di innesco su un terzo terminale denominato gate. Il Triac è un componente elettronico, di tipo semiconduttore, specificamente progettato per controllare carichi in corrente alternata. Ci sono vari tipi di diodi tra cui vi troviamo: il diodo Sckottky, il diodo Zener, il diodo Tunel, il LED, il diodo Varicap o Varactor e il Fotodiodo.

IL DIODO ZENER Il diodo Zener (Fig.1) è un tipo di diodo a giunzione p-n. Esso è costruito appositamente per sfruttare il funzionamento in valanga del diodo. È infatti un diodo costruito secondo caratteristiche particolari per dissipare potenza con utilizzo in zona di "break down". In questo stato la tensione ai capi del diodo rimane approssimativamente costante al variare della corrente, perciò il diodo può fornire una tensione di riferimento relativamente costante: lo zener è un diodo ottimizzato per questo uso, in cui la tensione di zener è resa il più possibile insensibile alla corrente di valanga, anche se comunque una tensione inversa eccessiva porta il diodo alla rottura. Il motivo dell'elevata pendenza della corrente inversa è dovuta principalmente da due casi: l'effetto valanga e l'effetto Zener. L'aumento della tensione inversa provoca un'accelerazione degli elettroni che, aumentando la loro energia, ionizzano il reticolo cristallino (valanga); ma possono anche spezzare i legami covalenti in modo da estrarre elettroni (zener). Questi due effetti si compensano per una tensione circa uguale a 6 V (a seconda del diodo zener utilizzato si possono avere tensioni diverse). Sopra i 6 V prevale l'effetto valanga, sotto l'effetto zener. Tuttavia, per quanto lieve, la dipendenza dalla corrente è sempre presente, e peggio ancora la tensione di zener varia sensibilmente con la temperatura ambientale:


per questo motivo gli zener vengono utilizzati soprattutto per generare tensioni di polarizzazione e stabilizzazione di alimentatori e non come campioni di tensione. Poiché i diodi zener vengono utilizzati in polarizzazione inversa, si ha un effetto capacitivo associato alla zona di svuotamento in prossimità della giunzione, questa capacità detta di transizione varia tra valori trascurabili di qualche nF ed è rilevante per i diodi di elevata potenza in quanto condiziona la massima frequenza di lavoro.

Fig. 1 Diodo Zener

Diodo Zener (F. Laterza)  

tesina su diodo Zener

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