STARTING UP……….WITH EOLO PROJECT! Partecipanti: __________ (elettronica) __________ (informatica) __________ (cad) Tutor: FabrizioMax. Cos'è un Diodo: Il Diodo è uno dei componenti fondamentali dell'elettronica, questo tipo di componente si comporta come un conduttore se attraversato da corrente in un verso (se polarizzato direttamente), nell'altro caso invece si comporta da circuito aperto (polarizzazione inversa). Nel lato pratico un diodo si comporta anche come una resistenza, infatti una piccola parte della corrente viene limitata e un pò di energia viene dissipata come in un resistore per effetto joule (producendo quindi calore), per attivarlo e farlo condurre corrente bisogna applicare ai capi del diodo una certa tensione minima che è solitamente di 0.7 Volt. I capi del diodo si chiamano Anodo (il contatto positivo indicato con la lettera A) e Catodo (il contatto negativo indicato con la lettera K), il diodo quindi conduce quando l'anodo viene collegato alla tensione +, ed il catodo alla tensione -. In realtà il diodo conduce corrente anche in polarizzazione inversa, in questo caso però la tensione di polarizzazione inversa deve essere molto elevata, quando la tensione è sufficiente da far condurre il diodo in polarizzazione inversa, il componente potrebbe facilmente danneggiarsi dato che il diodo classico è progettato per funzionare in polarizzazione diretta. In fondo all'articolo è riportata l'immagine con il simbolo del diodo, la sua curva caratteristica: si può notare come il diodo entra in conduzione dopo aver ricevuto una certa tensione (tensione di soglia) ai propri capi. Il diodo nell'elettronica trova impiego in moltissime applicazioni, ad esempio nel ponte di diodi: una configurazione di 4 diodi e condensatori, capaci di trasformare la corrente alternata in corrente continua. Altre applicazioni tipiche del diodo sono quelle di protezione dei circuiti, ad esempio si possono prevenire dei i guasti ai circuiti elettronici in caso di cattivi collegamenti. Si opta per l’utilizzo di una dinamo e non di un alternatore perchè se è vero che un ponte di diodi stabilizza il flusso rendendolo monodirezionale (da alternata a continua) è parimenti vero che non elimina il problema della sua "trasformazione" fisica che si ottiene lavorando sul numero delle spire "cattura elettroni"; questo processo infatti comporta uno dispendio molto elevato causa la trasformazione da "energia elettronica" a "energia calore"....pertanto non riteniamo "conveniente" la produzione di energia elettrica tramite gli alternatori a voltaggi differenti da quelli di immissione nella rete di utilizzo causa la non indifferente perdita di energia durante il processo di trasformazione!

Dati tecnici: Batteria: 7.2 ampere Tempo medio di ricarica approssimativo di ricarica in condizioni ottimali stimabile in 5H Produzione: 2watt per circa 3h

TUTTO SUI DIODI I DIODI , così chiamati, hanno la caratteristica di far passare una qualsiasi corrente alternata da un senso all'altro,raddrizzando (Se così si può dire genericamente ) una sola semionda di corrente o FLUSSO alternato.Praticamente se si applica un flusso di corrente alternata su un capo di un diodo , sul lato opposto avremo una corrente raddrizzata di una sola semionda e quindi anche sotto l'aspetto della tensione applicata, avremo un valore dimezzato della stessa. Non è però così facilmente che possiamo applicare il flusso di corrente alternata "da un capo all'altro " in modo disordinato ma è necessario rispettare una regola fondamentale della caratteristica di un diodo. Bisogna anzitutto sapere che esistono due tipi di diodo somiglianti fra loro. Uno è il diodo al GERMANIO (Attualmente poco usato ma molto adatto per radiofrequenze, diodi rivelatori, ecc) e l'altro , il più comune, è il diodo al SILICIO. Esistono diodi al silicio e al germanio a bassa intensità di corrente e tensione,solitamente chiamati diodi di commutazione. I diodi al silicio invece possono raddrizzare anche elevate correnti dell'ordine di diversi Amper ed anche elevate tensioni .Tutti questi diodi,siano essi al Germanio o al Silicio sono sempre contraddistinti dalle aziende produttrici con delle SIGLE. Queste sigle stanno ad indicare le caratteristiche tecniche di ogni diodo e cioè il massimo della corrente raddrizzabile ed il massimo della tensione applicabile. I diodi, in generale , si rappresentano graficamente e tecnicamente nel seguente modo:

L'anello di colore BIANCO indica il CATODO mentre la parte più grande di colore NERO, indica l ' ANODO.

A COSA SERVONO Come già accennato,i diodi,servono per "raddrizzare" la corrente alternata ma anche qualsiasi altro flusso di elettroni a movimento sinuisoidale.Nel campo delle tensioni continue e quindi non alternate,possono essere usati come porte chiuse o aperte per il bloccaggio o l'apertura di flussi sia di corrente che di tensione. Infine trovano svariate applicazioni nell'elettronica in genere come per esempio in radiofrequenze,impulsi non desiderati,extra correnti parassitarie o indotte in un qualsiasi circuito, filtraggi,eliminazione di armoniche,disturbi elettrici, ecc Altro tipo di diodo è il DIODO ZENER (Adoperato per stabilizzare una tensione ) ed altro ancora è il FOTODIODO che ha la caratteristica di aprirsi e cioè di far passare corrente se viene colpito da una sorgente luminosa. Torna su COSTITUZIONE DI UN DIODO Un diodo di qualsiasi genere è sempre costituito - come già scritto - da due estremità metalliche . Una di queste estremità rappresenta l ' A N O D O e l'altra, rappresenta il C A T O D O . Se sul terminale A N O D O di un diodo applichiamo , a mezzo di un apposito circuito, un flusso di corrente alternata (Come prescritto dalle sue caratteristiche tecniche e cioè dalla sua SIGLA),sul lato opposto e cioè sul C A T O D O, preleviamo NON più un flusso alternato ma un flusso continuo delle sole SEMIONDE POSITIVE , come dal seguente esempio figurativo:

Se sul terminale C A T O D O dello stesso diodo di cui sopra applichiamo lo stesso flusso di corrente alternata , sul terminale opposto e cioè sull A N O D O ,preleviamo non più un flusso completo alternato ma soltanto un flusso continuo delle sole SEMIONDE NEGATIVE , come dal seguente esempio figurativo:

E' da precisare che in tutti e due i casi descritti il valore della tensione applicata (E non la corrente ) nel terminale di entrata sarà dimezzato nel terminale d'uscita. Ciò per effetto dell'eliminazione delle semionde NEGATIVE o POSITIVE. IL DIODO COME PORTA ON - OFF (ACCESO - SPENTO - INTERRUTTORE) OLTRE alla caratteristica descritta in precedenza , i diodi in generale , possono essere usati nel campo delle TENSIONI e CORRENTI a FLUSSO CONTINUO (Cioè tensioni continue già opportunamente raddrizzate , livellate e filtrate ) come PORTE DI SBARRAMENTO del tipo ON - OFF. Attualmente ,questa funzione ,ha grande importanza nel settore dell' Informatica perchè, attraverso semiconduttori al silicio (Microscopici transistor del tipo NPN o PNP contenuti a migliaia o milioni in altrettanti piccoli MICROPROCESSORI) permettono infinite applicazioni CERTE cioè sicure proprio per la loro unica proprietà di aprire o chiudere determinati circuiti dando come unico risultato 1 o ZERO - SI o NO - VERO o FALSO. (Vedi www.cedicet.it). Infatti

un diodo lascia passare una tensione continua solo in un senso e mai in quello opposto.Quale è questo senso ? Presto detto : Un Diodo lascia passare una tensione continua solo applicando il POSITIVO + sull' ANODO ed il NEGATIVO - sul CATODO. Tenendo presente che l'energia va dal negativo al positivo , ecco qui di seguito alcuni esempi grafici esplicativi di porta "CHIUSA" o porta "APERTA" tramite un solo diodo.

IL DIODO LED Il diodo Led è identico a qualsiasi altro diodo solo che a differenza di questi , ha la sola proprietà di illuminarsi e cioè di fare luce. L'illuminazione può essere di colori molto diversi che vanno dal Rosso , al Verde , al Giallo , ecc. Esistono anche diodi Led lampeggianti ed altri diodi Led che possono cambiare di colore a seconda della tensione applicata ai loro capi (Anodo e Catodo). Ecco alcune rappresentazioni fotografiche:

PONTI RADDRIZZATORI I Ponti Raddrizzatori sono costituiti da quattro diodi aventi ognuno le stesse caratteristiche tecniche e i loro terminali sono interconnessi fra loro si da realizzare una rettificazione completa della corrente alternata. Anche i Ponti raddrizzatori hanno le loro caratteristiche tecniche sia relative alla corrente massima che possono raddrizzare e sia alla potenza massima della tensione applicabile. Esistono ponti raddrizzatori a bassa tensione e trascurabile potenza e cioè dell'ordine di pochi miliamper e ponti raddrizzatori di elevata tensione e potenza dell'ordine di diversi amper . Ci sono quindi ponti r. da 1 - 2- 3 - 4 - 5 - 6- 7- 8 -9 -10 -20 -25- 40 - 50 ed anche 100 Amper. Ogni casa costruttrice applica sul corpo di ogni ponte raddrizzatore la propria sigla che sta ad indicare le caratteristiche tecniche ed oltre a questo segnala quasi sempre quali sono i punti di ingresso dell'alternata e quali sono i punti d'uscita della corrente raddrizzata segnalandoli con il segno + e col segno - . A differenza del diodo semplice,il ponte raddrizzatore, all'uscita , non dimezza la tensione di lavoro come avviene nel diodo ma la restituisce uguale a quella di entrata e cioè sommando in un solo senso tutte e due le semionde. Si riporta qui di seguito lo schema elettrico di un circuito classico di un semplice alimentatore ove figura - al centro - lo schema elettrico del ponte raddrizzatore rappresentato da quattro bracci - ognuno riportante un diodo -. All'entrata si nota lo schema del trasformatore di alimentazione e all'uscita del ponte - fra il + (Positivo) ed il - (Negativo), appaiono i segni grafici dei condensatori elettrolitici che servono per il livellamento della tensione e della corrente raddrizzata.