Semiconductori Fundamentali

Dioda – Supapa de Sens a Curentului Electric

Protecție la polaritate inversă, redresare AC/DC, căderea de tensiune Vf și calculul rezistenței de balast pentru orice LED.

1. Ce este o diodă? (Analogia supapei de sens)

Imaginează-ți o supapă cu clapetă montată pe o țeavă hidraulică: apa poate împinge clapeta și trece înainte, dar dacă presiunea se inversează, clapeta se trântește și blochează complet returul. Exact asta face o diodă semiconductor (joncțiune P-N): lasă electronii să treacă din Anod (+) spre Catod (-) și taie complet curentul în sens invers.

Identificare Fizică pe Placă

Anod (+): Fără marcajCatod (-): Dungă argintie / albă

Cădere de tensiune tipică: 0.7V (Siliciu) • 0.3V (Schottky)

LABORATOR INTERACTIV 1

Simulator Circuit: Redresare & Protecție Baterie

Alege tipul de curent și testează polaritatea pentru a observa comportamentul diodei în timp real.

+12V DC [BAT]

──▶

Diodă 1N4007

──▶

BEC APRINS

Polaritate corectă (Forward Bias). Dioda conduce curentul spre sarcină cu o mică pierdere de ~0.7V.

LABORATOR INTERACTIV 2

Calculator Rezistență de Balast pentru LED

Un LED este tot o diodă! Fără o rezistență de limitare serie, un LED se arde în câteva milisecunde.

Tensiune Sursă (Vin):5 V

3.3V (ESP32) • 5V (USB/Arduino) • 12V

Cădere de Tensiune LED (Vf):2 V

~1.8V Roșu • ~2.1V Verde • ~3.2V Albastru/Alb

Curent Dorit LED (I):15 mA

10-20mA este optim pentru un LED standard

Formula: R = (Vin - Vf) / I200 ΩValoare comercială standard E24 recomandată: 220 Ω

Putere disipată pe rezistență:45.0 mW (Sub 250mW, rezistor standard 1/4W e perfect)

2. Tipuri de diode indispensabile pe bancul de lucru

SERIA 1N400x

Diodă de Redresare (ex: 1N4007)

Suportă până la 1000V și 1A. Ideală pentru punți redresoare, protecție la relee inductive (Flyback diode) și surse clasice.

CĂDERE MICĂ (LOW VF)

Diodă Schottky (ex: 1N5819 / BAT54)

Comută ultra-rapid și are cădere de tensiune de doar 0.2V - 0.3V (față de 0.7V). Esențială în circuite pe baterii și convertoare comutație (Buck/Boost).