Os díodos Zener são díodos especializados concebidos para funcionar no modo de polarização inversa. Ao contrário dos díodos normais, que conduzem corrente apenas no modo de polarização directa, os díodos Zener podem conduzir corrente no modo de polarização inversa quando é atingido um determinado limiar de tensão (conhecido como tensão Zener). Esta característica única torna os díodos Zener úteis em aplicações de regulação de tensão e de protecção contra transientes. Os díodos Zener são normalmente utilizados em reguladores de tensão, onde mantêm uma saída de tensão constante, desviando o excesso de corrente para a terra. Também são utilizados em protectores contra picos de tensão, onde fixam a tensão a um nível seguro durante picos de energia.
Os díodos reguladores, por outro lado, são um tipo de díodos normais que são concebidos para funcionar no modo de polarização directa como reguladores de tensão. São normalmente utilizados em aplicações de baixa potência em que é necessária uma queda de tensão fixa, como em divisores de tensão, limitadores de corrente e fontes de alimentação. Os díodos reguladores têm uma queda de tensão constante nos seus terminais, o que os torna úteis para manter uma saída de tensão constante. São frequentemente utilizados em circuitos que requerem uma tensão de referência estável ou um nível de tensão consistente para polarizar transístores.
A resistência de um díodo depende das suas condições de funcionamento, tais como o modo de polarização directa ou inversa, a temperatura e o nível de corrente. No modo de polarização directa, um díodo tem uma resistência baixa (normalmente na ordem dos poucos ohms), permitindo que a corrente passe através dele. No modo de polarização inversa, um díodo tem uma resistência elevada (normalmente na ordem dos megaohms), impedindo o fluxo de corrente. A resistência de um díodo também pode variar com a temperatura, uma vez que a energia térmica afecta a mobilidade dos portadores de carga.
A capacidade de corrente de um díodo depende do seu tamanho físico, das propriedades do material e das condições de funcionamento. Normalmente, os díodos de pequeno sinal podem suportar correntes na ordem dos miliamperes, enquanto os díodos de potência podem suportar correntes na ordem dos amperes. No entanto, a capacidade de corrente de um díodo também pode ser limitada por factores como a temperatura, a tensão e o ciclo de funcionamento. Exceder a corrente nominal máxima de um díodo pode provocar o seu sobreaquecimento e queima.
A função dos díodos D1 e D2 depende da sua colocação no circuito e da sua polaridade. Num circuito regulador de tensão, D1 é normalmente utilizado como díodo rectificador para converter a tensão de entrada CA numa tensão CC, enquanto D2 é utilizado como díodo Zener para regular a tensão de saída. Noutros circuitos, D1 e D2 podem ter funções diferentes, como protecção contra tensão inversa, fixação de tensão ou rectificação de sinal.
A principal característica de um díodo é a sua capacidade de permitir o fluxo de corrente apenas num sentido. Um díodo funciona como uma válvula unidireccional para a corrente eléctrica, permitindo o seu fluxo no modo de polarização directa e bloqueando-o no modo de polarização inversa. Esta propriedade é essencial para a rectificação, regulação da tensão e processamento de sinais. Outra característica importante de um díodo é a sua queda de tensão para a frente, que determina a quantidade de tensão que se perde nos terminais do díodo quando a corrente flui através dele. Esta queda de tensão pode variar consoante o tipo de díodo e as suas condições de funcionamento.
O artigo não fornece uma resposta específica à pergunta “qual é a corrente que passa através dos díodos?”, uma vez que se concentra principalmente em explicar as diferenças entre os díodos Zener e os díodos reguladores em termos da sua funcionalidade e aplicações. No entanto, menciona que a corrente que flui através de um díodo Zener é normalmente muito baixa e que foi concebido para funcionar na região de ruptura inversa para regular a tensão. A corrente que flui através de um diodo regulador, por outro lado, depende da carga conectada a ele e da queda de tensão através do diodo.
A tensão de joelho é a tensão à qual um díodo começa a conduzir corrente na direcção da frente. Também é conhecida como a tensão de limiar ou a tensão de corte. Para um díodo de silício típico, a tensão de joelho é de cerca de 0,6 a 0,7 volts. No entanto, a tensão de patamar pode variar consoante o tipo e o material do díodo.