Eletricidade Básica - 5 Diodos, LEDs

Diodos são componenetes que conduzem corrente em uma direção mas não na outra. Também são dipolos e têm polaridade: funcioname diferentemente se ligados a uma bateria em uma polaridade ou na inversa. Um dos polos é chamado ânodo, o outro, cátodo (em outros tempos, na língua portuguesa, era permitido "anôdo" e "catôdo", mas parece que hoje em dia não...).

Ânodo (A) é o terminal por onde a corrente convencional entra em um dipolo com polaridade, cátodo (K) é por onde sai.

Com essas "dicas" deve dar para antecipar que quando o diodo é ligado de forma que a corrente passe do ânodo para o cátodo isso ocorre. Se for ligado com os terminais invertidos, a corrente não passa. Na primeira ligação podemos dizer que o diodo foi diretamente polarizado. Na segunda, foi reversamente polarizado.

Um diodo ideal diretamente polarizado é equivalente a um gerador ideal - a tensão entre os terminais é fixa e sua resistência é próxima de zero. Em diodos de silício (hoje em dia mais comuns) a tensão é de 0,7V em diodos de germânio a tensão é de 0,3V e em diodos emissores de luz (LEDs) caso a luz seja verde, amarela, âmbar, vermelha é em torno de 2,0V nos de luz branca é de 3,4V. Há LEDs azuis com tensão de funcionamento de 2,0 e de 3,0 V. Convém consultar o manual dos LEDs para especificações mais precisas.

Reversamente polarizado o diodo equivale a um circuito aberto.

Ligar um diodo a um gerador de tensão maior que a do gerador equivalente ao diodo, sem outros componentes no circuito e diretamente polarizado (ié de forma que ele conduza corrente) na maioria das condições praticamente equivale a colocar o gerador em curto: certamente queima o diodo e talvez queime o gerador. Liga-lo reversamente polarizado praticamente equivale a não conectar nada ao gerador.

O LED acende quando diretamente polarizado, e pelo motivo citado acima, deve ser ligado a geradores através de resistores.

Consultando um datasheet de alldatasheets, o LED especificado acende verde, a tensão típica de funcionamento é 2,2V, a corrente direta típica é de 20mA. Ligando esse LED a um gerador de 5V para acendê-lo temos o circuito e cálculos:

O valor obtido para o resistor (R=140ohm) coloca o LED nas condições típicas de funcionamento. Fazendo as mesmas contas para as condições de máxima corrente e tensão obtemos R=60ohm. Depois de acender LEDs muitas vezes em variadas condições, sabe-se que somos capazes de enxergar o brilho da maioria dos LEDs a 1mA, o verde, a uma tensão de 1,7V, o que resulta em R=3,3kohm.