Electrónica para Programadores · Tema 17

Diodo, LED y transistor

Los que deciden: la válvula de un sentido, la luz con polaridad y la llave que obedece a otra señal.

01 · Punto de partida

Del freno ciego a la decisión

El resistor frena para todos igual, mire por donde mire. Estos tres, en cambio, discriminan: el diodo elige el sentido, el LED además avisa con luz, el transistor obedece a una tercera señal. Son tus primeros activos: no solo responden, controlan.

Con ellos aparece la polaridad obligatoria y la primera regla de supervivencia del curso: el LED sin resistor muere, el electrolítico al revés sufre y el transistor sin límites también. Este tema te deja reconociéndolos y respetándolos; usarlos a fondo es de los cursos 3 y 7.

  • ¿Qué hace un diodo que un cable no hace?
  • ¿Cómo sé cuál pata del LED va al +?
  • ¿Qué significa que el transistor sea una “llave controlada”?
  • ¿Qué los quema y cómo lo evito?

02 · Diodo

La válvula de un sentido

Un tubito con franja: deja pasar de ánodo a cátodo (hacia la franja) y bloquea al revés. Al pasar cobra un “peaje” de ~0,7 V que el diseño descuenta. Usos que verás: proteger contra inversión de pila, dirigir corriente y, en fuentes, convertir alterna en continua (curso 2).

Ficha del diodo.
AspectoDato
Cilindro chico con franja en un extremoLa franja marca el cátodo (− de paso)
Con polaridad estrictaAl revés bloquea (ahí está su trabajo)
Peaje ~0,7 V al conducirSe descuenta del resto del loop
Límite de corriente y tensión inversaPasarse quema; el detalle es del curso 3
Ánodo entra +→pasa (peaje 0,7 V)→cátodo sale (franja)

03 · LED

El diodo que avisa con luz

Todo lo del diodo, más fotones: conduce en un sentido y al hacerlo emite luz del color de su cápsula. Pide ~2 V entre patas para arrancar (rojos y verdes ~2 V, azules y blancos ~3 V) y unos 20 mA para brillar sano. Más que eso sin resistor = muerte rápida.

Pata larga: ánodo (+)

Al positivo

Entra por la pata larga (o el borde plano opuesto). Si el LED es nuevo, la larga manda; si está recortado, manda el bisel interno.

Pata corta: cátodo (−)

Al negativo (vía GND)

Sale hacia el −, normalmente pasando por el resistor. Al revés no enciende (y con mucha tensión inversa se daña).

¿Por qué siempre con resistor?
Porque pasado su umbral el LED casi no frena: con 9 V directos la corriente se dispara. El resistor absorbe los ~7 V sobrantes y fija ~15 mA (Temas 6 y 26).
¿Cómo sé el umbral del mío?
Rojo/verde/amarillo ≈ 2 V, azul/blanco ≈ 3 V. Si con 2×AA (3 V) apenas brilla, es de los de 3 V: necesita más fuente o menos freno diseñado.
¿LED quemado o al revés?
Al revés: frío, intacto, enciende al girarlo. Quemado: punto negro adentro, a veces olor, no enciende de ningún lado. El diagnóstico es visual + giro 180°.
¿Puedo probar sin resistor “un segundo”?
No: un segundo basta para matarlo con 9 V. La prueba segura es siempre con resistor de 330 Ω a 1 kΩ en serie.

04 · Transistor

La llave que obedece

Tres patas: una manda y las otras dos obedecen dejando pasar (o no) una corriente mayor. Con una señal chica controlás una carga grande: un pin que apenas da miliamperios puede encender una tira de LED o un motor (cursos 7 y 8). También amplifica señales (curso 4). En este curso solo lo reconocés y entendés la idea; conectarlo es del curso 3.

Ficha mínima del transistor.
AspectoDato
Medio cilindro negro con 3 patas (o cajita plana)Cada modelo tiene su orden: se lee la hoja, no se adivina
Una pata manda, dos obedecenSin señal de mando no hay paso (llave abierta)
Con polaridad y límites estrictosPasarse de corriente o invertir quema
No se prueba “a ver qué pasa”Se usa con su esquema del curso 3

05 · Comparativa

Los tres, lado a lado

Qué decide cada uno y qué lo mata.
ComponenteQué decideQué lo mataRegla de oro
DiodoSentido del pasoExceso de I o V inversaFranja al − del paso
LEDSentido + avisa con luzSin resistor o al revés con alta VSiempre con R, pata larga al +
TransistorPaso según mandoAdivinar patas o exceder límitesHoja de datos o nada

06 · Analogía programador

Válvula, print con luz y función remota

  1. 1
    Diodo = check unidireccional.

    Como una validación que deja pasar en un sentido y rechaza al revés. Sin excepciones configurables.

  2. 2
    LED = print con luz.

    Tu console.log físico: confirma que el flujo llegó. Barato, inmediato y visible desde lejos.

  3. 3
    Transistor = función remota.

    Una señal chica invoca un efecto grande en otro lado, como un webhook que enciende un worker pesado.

07 · Exploración

Laboratorio: diagnosticar sin quemar

Elegí lo que ves en tu mesa: el laboratorio diagnostica, explica y te dice la acción. Son los casos del Tema 27 con estos tres protagonistas.

DIAGNOSTICADOR 17

Diodo, LED y transistor

síntoma → acción

DiagnósticoCorrecto: seguir
Por quéPolaridad bien, freno justo
AcciónMontar así en T26
ReglaLarga al +, R en serie

LED sano con resistor: polaridad bien y freno justo.

Preguntas para explorar

  1. ¿Cómo distinguís LED al revés de LED quemado sin instrumentos?
  2. ¿Por qué “probar un segundo sin resistor” no es una prueba?
  3. ¿Qué harías con un transistor sin hoja de datos?
Ver respuestas sugeridas
  1. Al revés está frío e intacto y revive al girarlo; quemado tiene punto negro u olor y no revive de ningún lado.
  2. Porque el daño es inmediato con 9 V: no mide nada, solo mata. La prueba válida lleva resistor de 330 Ω a 1 kΩ.
  3. Nada más que reconocerlo y guardarlo: sin orden de patas y límites no se conecta. Se usa en el curso 3 con su hoja.

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

«El LED es una lamparita chica»

No: la lamparita no tiene polaridad y aguanta sobretensión un rato; el LED bloquea al revés y muere sin resistor. Tratarlo como lamparita lo mata.

«El diodo protege de todo»

Protege contra inversión y dirige, pero no limita corriente ni baja tensión a pedido. Cada protección tiene su pieza: diodo para sentido, resistor para flujo, fusible para excesos (Tema 19).

«El transistor amplifica gratis»

Amplifica tomando energía de la fuente, no creándola: necesita alimentación y límites. Sin fuente y sin diseño, no amplifica nada.

«Si no sé las patas, pruebo combinaciones»

Con 3 patas hay 6 combinaciones y varias queman. No se brute-forcea hardware: se lee la hoja o se espera al curso 3.

09 · Práctica guiada

Ejercicios de activos

Ejercicio 1: orientar el LED a ciegas

Te dan un LED nuevo con patas iguales (recortadas). Nombrá dos formas de saber cuál va al + sin encenderlo.

Ver solución razonada

1) Mirar adentro: el electrodo chico es ánodo (+), el grande en forma de bandera es cátodo. 2) Buscar el bisel plano de la cápsula: marca el cátodo (−). Recién después, verificar con resistor y pila.

Ejercicio 2: el diodo al revés en el esquema

En un loop pila → resistor → diodo → vuelta, el diodo quedó con la franja hacia el +. ¿Circula corriente? ¿Qué marca el multímetro en modo continuidad?

Ver solución

No circula: el diodo bloquea ese sentido. En continuidad pita en un sentido y calla en el otro (Tema 22): así se verifica la orientación sin energizar.

Ejercicio 3: inventario honesto

Listá tus transistores con modelo visible. ¿Sabés el orden de patas de cada uno? Si no, escribí “curso 3” al lado y guardalos.

Ver guía

El ejercicio está bien si ningún transistor quedó con patas “adivinadas”. La honestidad del inventario evita la mitad de las quemas de principiantes.

10 · Síntesis

Ideas para recordar

  • Diodo: pasa en un sentido (franja = cátodo), cobra ~0,7 V.
  • LED: diodo que emite; pata larga al +, siempre con resistor, umbral ~2–3 V.
  • Transistor: llave controlada de 3 patas; sin hoja no se conecta.
  • Al revés vs quemado: el primero revive al girar, el segundo no.
  • Probar sin resistor no es probar: es matar con extra steps.

Cerramos el bloque de componentes (Temas 15–17). Ahora, lo que los alimenta: en el próximo tema, fuentes: pilas, baterías y USB.