Wat is de voorwaartse spanning van de diode?
Een diode voorwaartse spanning verwijst naar de spanningsval die optreedt wanneer een elektrische stroom door een diode in een elektrisch circuit gaat. Het is over het algemeen onafhankelijk van de hoeveelheid stroom die door de diode gaat en zal hetzelfde zijn voor een bepaalde familie van diodes. Voor siliciumdioden, die over het algemeen de meest voorkomende zijn, is de voorwaartse spanningsdaling van de diode ongeveer 0,7 volt (V).
Dioden zijn apparaten die alleen elektrische stroom in één richting doorgeven en daarom kunnen worden beschouwd als een soort eenrichtingsklep voor elektronen. Wanneer de elektronen in de juiste richting bewegen om door de diode te gaan, wordt gezegd dat de diode voorwaarts bevooroordeeld is . Aldus wordt de diode voorwaartse spanningsval ook wel de voorwaartse biasspanningsval .
Diodes werken door een klein beetje gedoteerde halfgeleidermateriaal te hebben ingeklemd tussen hun elektroden, die elektronen in de ene richting doorgeven, maar niet de andere. Dit materiaal heeft twee zones, de n zone , die rijk is aan negatiefLy-geladen elektronen, en de p-zone , die slecht is in elektronen. De P -zone kan worden gedacht aan positieve gaten die de elektronen uit de N -zone kunnen accepteren. Wanneer de twee zones worden samengebracht om A p-n junction te vormen, worden elektronen overgebracht van de n-zone naar de p-zone totdat alle N-zone-elektronen die beschikbaar zijn voor gebruik als stroomdragers worden opgebruikt en de p-n junction wordt een isolator .
Als verse elektronen in de uitgeputte N-zone worden geïnjecteerd, terwijl ze uit de verzadigde p-zone worden verwijderd, stromt de elektrische stroom over de kruising. Dit is wat er gebeurt wanneer de diode vooringenomen is. De elektronen moeten worden geduwd door een spanning met voldoende kracht om de P-N-junctie over te steken, en deze duw is de bron van de voorwaartse spanning van de diode, of voorwaartse biasspanningsval.
Als de polariteit van het circuit wordt omgekeerd en de poging wordt gedaan om Elec te injecterenTRONS in de p-zone terwijl ze uit de N-zone worden verwijderd, de diode zou omgekeerd bevooroordeelde zijn en geen stroom zal stromen. Als deze reverse-bias-spanning een bepaalde waarde overschrijdt-de maximale omgekeerde spanning-kan de diode falen en grote stromen doorgeven, in een proces dat bekend staat als omgekeerde spanningsuitval . De diode wordt dan permanent beschadigd.
Zoals vermeld, hebben verschillende soorten diodes verschillende voorwaartse spanningsdruppels. De voorwaartse spanningsval van een eenvoudige lichtemitterende diode (LED) kan variëren van 1,4 tot 4 V, afhankelijk van het type. Voor de Schottkey -diode is de voorwaartse spanningsval meestal slechts 0,2 v.