Diodos, LED y rectificación básica
Conducción en un sentido, polaridad y limitación de corriente.
Desarrollo de la clase
El diodo es un componente no lineal que conduce principalmente en un sentido. La banda suele identificar el cátodo. En un LED, la pata larga suele ser ánodo y el lado plano cátodo, pero el encapsulado o datasheet es la referencia correcta.
Un LED necesita limitar corriente. R = (Vfuente − VfLED)/ILED. Para 5 V, caída de 2 V y 10 mA, el cálculo da 300 Ω; se elige un valor comercial igual o superior, como 330 Ω, y se verifica potencia.
Los diodos también rectifican, protegen contra polaridad inversa y absorben transitorios de cargas inductivas. La caída directa depende de tecnología, corriente y temperatura.
Para comprenderlo en contexto
Diodos y LED son componentes polarizados y no lineales. Su orientación, caída directa, corriente máxima y disipación deben considerarse juntos.
Un ejemplo aplicado
Con fuente de 5 V, LED rojo de 2 V y corriente deseada de 10 mA, la resistencia aproximada es 300 Ω. Se elige un valor comercial cercano que mantenga corriente segura, por ejemplo 330 Ω.
Modelo conceptual en profundidad
El diodo posee una curva no lineal: en directa la corriente crece con rapidez después de cierta región y en inversa bloquea hasta sus límites. La caída directa no es constante; depende de corriente, material y temperatura. En un LED, la resistencia serie absorbe la diferencia entre fuente y LED y estabiliza corriente. Rectificación, protección y emisión de luz usan la misma asimetría con componentes optimizados de modo distinto.
Resolución guiada
Para 5 V, LED azul con Vf aproximada de 3,0 V y 8 mA: R = (5−3)/0,008 = 250 Ω. Se elige 270 Ω para ser conservador. La potencia en la resistencia ronda 15 mW. Debe verificarse también el límite del GPIO y medir porque Vf real varía entre unidades.
Desafío de transferencia
Explicá por qué dos LED en paralelo con una única resistencia pueden no repartir corriente por igual.