Un diodo
ideal significa un diodo perfecto que tiene todas las
propiedades en su sentido perfecto sin ningún defecto. Por lo general, un diodo
funciona en polarización directa o inversa. Las características que se espera
que exhiba el diodo ideal se pueden analizar por separado para estos dos modos
de operación.
Características del diodo ideal cuando está
polarizado hacia adelante
Resistencia cero Un diodo ideal
no ofrece resistencia al flujo de corriente a través de él cuando está en modo
polarizado hacia adelante. Esto significa que el diodo ideal será un conductor
perfecto cuando se polarice hacia adelante. A partir de esta propiedad del
diodo ideal, se puede inferir que el diodo ideal no tiene ningún potencial de
barrera. Esto a su vez hace que uno se pregunte si un diodo ideal posee una región
de agotamiento o no. La razón detrás de este pensamiento se atribuye al hecho
de que la resistencia ofrecida se debe a la presencia de
cargas inmóviles que habitan en la región de agotamiento del diodo.
Cantidad infinita de corriente Esta propiedad del diodo ideal se puede implicar directamente a partir de su propiedad anterior que establece que los diodos ideales ofrecen resistencia cero cuando están polarizados hacia adelante. La razón puede explicarse de la siguiente manera. En los dispositivos electrónicos, la relación entre la corriente (I), el voltaje (V) y la resistencia (R) se expresa mediante la ley de Ohm que se establece como I = V / R. Ahora, si R = 0, entonces I = ∞. Esto indica que no hay un límite más alto para la corriente que puede fluir a través del diodo ideal polarizado hacia adelante. Tensión de umbral cero Incluso esta característica del diodo ideal bajo el estado polarizado hacia adelante puede derivarse de su primera propiedad de poseer resistencia cero. Esto se debe a que el voltaje umbral es el voltaje mínimo que se debe proporcionar al diodo para superar su potencial de barrera y comenzar a conducir. Ahora, si el diodo ideal está vacío de la región de agotamiento, entonces la cuestión del voltaje umbral no surge en absoluto. Esta propiedad del diodo ideal hace que conduzcan justo en el instante de estar polarizados, lo que lleva a la curva verde de la Figura 1 que muestra las características del diodo.
Características del diodo ideal cuando está
polarizado en reversa
Resistencia infinita Se espera que un
diodo ideal inhiba completamente el flujo de corriente a través
de él en condiciones de polarización inversa. En otras palabras, se espera que
imite el comportamiento de un aislante perfecto cuando está polarizado
inversamente. Corriente de fuga inversa cero
Esta propiedad del diodo
ideal se puede implicar directamente a partir de su propiedad
anterior que establece que los diodos ideales poseen resistencia infinita
cuando funcionan en modo de polarización inversa. La razón puede entenderse
considerando nuevamente la ley de Ohm, que ahora toma la forma (mostrado por la curva roja en
la Figura 1). Por lo tanto, significa que no habrá corriente que fluya a través
del diodo ideal cuando se polarice inversamente, sin importar cuán alto sea el
voltaje inverso aplicado. Sin voltaje de ruptura inversa El voltaje de ruptura inversa es la tensión a la
cual el diodo polarizado inversa falla y comienza a conducir una corriente
intensa. Ahora, a partir de las dos últimas propiedades del diodo ideal, se
puede concluir que ofrecerá una resistencia infinita que inhibe completamente
el flujo de corriente a través de él. Esta afirmación es válida
independientemente de la magnitud de la tensión inversa aplicada. Cuando la
condición es así, el fenómeno de ruptura inversa nunca puede ocurrir debido a
que no habrá duda de su voltaje correspondiente, el voltaje de ruptura inversa.
Debido a todas estas propiedades, se ve que un diodo ideal se comporta como un interruptor
semiconductor perfecto que se abrirá cuando la polarización inversa y se cierre
cuando se polarice hacia adelante. Ahora, enfrentémonos a la realidad. Prácticamente
no existe tal cosa llamada diodo
ideal. ¿Qué significa esto? Si no existe tal cosa, ¿por qué
necesitamos saberlo o aprenderlo? ¿No es solo una pérdida de tiempo? No en
realidad no.
La razón es: el concepto de idealización mejora las cosas. La regla es válida
para cualquier cosa, quiero decir, no solo técnica. Cuando se trata del diodo
ideal, la verdad se manifiesta como la facilidad con la que un diseñador o
depurador (puede ser cualquier persona, por ejemplo, incluso un estudiante o un
laico) puede modelar / depurar / analizar un circuito particular o un diseño en
su conjunto.