Jakie jest napięcie przewodzenia diody?
Napięcie przewodzące diody odnosi się do spadku napięcia, który występuje, gdy prąd elektryczny przepływa przez diodę w obwodzie elektrycznym. Zasadniczo jest on niezależny od ilości prądu przepływającego przez diodę i będzie taki sam dla danej rodziny diod. W przypadku diod krzemowych, które są najczęściej najczęstsze, spadek napięcia naprzód diody wynosi około 0,7 wolta (V).
Diody są urządzeniami, które przepuszczają prąd elektryczny tylko w jednym kierunku i dlatego mogą być uważane za rodzaj zaworu jednokierunkowego dla elektronów. Kiedy elektrony poruszają się we właściwym kierunku, aby przejść przez diodę, mówi się, że dioda jest skierowana do przodu . Tak więc spadek napięcia przewodzenia diody jest również znany jako spadek napięcia polaryzacji w kierunku do przodu .
Diody działają poprzez umieszczenie niewielkiej ilości domieszkowanego materiału półprzewodnikowego umieszczonego między elektrodami, które przepuszczają elektrony w jednym kierunku, ale nie w drugim. Materiał ten ma dwie strefy, strefę n , która jest bogata w ujemnie naładowane elektrony, oraz strefę p , która jest uboga w elektrony. Można sądzić, że strefa p ma dodatnie dziury, które mogą przyjmować elektrony ze strefy n. Gdy dwie strefy zostaną połączone, tworząc złącze pn , elektrony przenoszą się ze strefy n do strefy p, aż wszystkie elektrony ze strefy n dostępne do wykorzystania jako nośniki prądu zostaną zużyte, a złącze pn staje się izolatorem .
Jeśli świeże elektrony zostaną wstrzyknięte do zubożonej strefy n, podczas gdy zostaną usunięte z nasyconej strefy p, prąd elektryczny przepłynie przez złącze. Tak się dzieje, gdy dioda jest skierowana do przodu. Elektrony muszą być popychane przez napięcie o wystarczającej sile, aby przekroczyć złącze pn, a to pchnięcie jest źródłem napięcia przewodzenia diody lub spadku napięcia polaryzacji w przód.
Jeśli polaryzacja obwodu zostanie odwrócona i nastąpi próba wstrzyknięcia elektronów do strefy p, podczas gdy są one usuwane ze strefy n, mówi się, że dioda jest tendencyjnie odwrócona i nie płynie prąd. Jeśli to napięcie zwrotne przekroczy pewną wartość - maksymalne napięcie wsteczne - dioda może ulec awarii i przepuścić duże prądy, w procesie znanym jako rozkład napięcia wstecznego . Dioda zostanie wówczas trwale uszkodzona.
Jak stwierdzono, różne typy diod mają różne spadki napięcia przewodzenia. Spadek napięcia w przód prostej diody elektroluminescencyjnej (LED) może wynosić od 1,4 do 4 V, w zależności od typu. W przypadku diody Schottkey spadek napięcia w przód wynosi zwykle tylko 0,2 V.