¿Por qué el diodo es un dispositivo no lineal?

Un dispositivo no lineal es un dispositivo que no tiene una relación lineal de entrada / salida. En un diodo, por ejemplo, la corriente es una función no lineal del voltaje.

Para que un dispositivo sea lineal, cuando uno de sus parámetros cambia, su otro parámetro también debe cambiar en consecuencia con la misma magnitud. Por ejemplo, si tenemos una resistencia de 2 ohmios y aplicamos una corriente de 2 amperios a través de sus terminales, el voltaje de salida sería de 4 V. Si duplicamos la corriente, es decir, suministramos 4 amperios, entonces el voltaje de salida también se duplicaría.

Entonces, la resistencia es un dispositivo lineal. Sin embargo, cambiar el voltaje o la corriente a través de un diodo no produce un cambio correspondiente en la corriente o el voltaje, respectivamente. El voltaje o la corriente no cambian con la misma magnitud que el cambio en la corriente o el voltaje, respectivamente. Entonces, podemos decir que un diodo tiene una resistencia variable. Como un diodo tiene una resistencia variable, es un dispositivo no lineal.

Debido a que su rendimiento (flujo de corriente, resistencia, caída de voltaje) no varía linealmente con su entrada.

Por ejemplo, siempre que no se exceda el voltaje inverso máximo, un aumento en el voltaje de polaridad inversa no causa casi ningún aumento en la corriente, se mantiene cerca de 0. Por el contrario, una vez que un diodo está polarizado hacia adelante, un aumento en la corriente casi no causará aumento en la caída de voltaje a través de él. En otras palabras, una vez polarizado hacia adelante, un aumento en el voltaje aplicado a través del diodo causará un aumento proporcional en la corriente sin un aumento en la caída de voltaje a través de él.

porque el comportamiento del diodo no es resistivo y no es similar al resistor. El resistor tiene una característica lineal cuando la corriente lo atraviesa, pero el diodo y todos los semiconductores tienen una característica de no resistencia (no lineal) durante la operación en polarización directa o inversa.

Si observa este gráfico, no hay una línea recta, lo que nos lleva a comprender que no existe una relación proporcional directa entre la corriente y el voltaje. Esta es una de las principales razones por las que el diodo es un dispositivo no lineal activo.

El siguiente diagrama muestra la relación entre la corriente y el voltaje de un diodo pn. La traza en azul es la curva de transferencia, que no es lineal. En cambio, la curva de transferencia de una resistencia sería una línea recta.

Para obtener más información, visite Diode – Wikipedia.

Porque, la salida es una función no lineal de la entrada;