Vad är diodens spänning framåt?
En diods framspänning avser spänningsfallet som uppstår när en elektrisk ström passerar genom en diod i en elektrisk krets. Det är generellt oberoende av mängden ström som passerar genom dioden och kommer att vara densamma för en given diodfamilj. För kiseldioder, som vanligtvis är de vanligaste, är diodens framspänningsfall cirka 0,7 volt (V).
Dioder är anordningar som passerar elektrisk ström endast i en riktning och därför kan betraktas som en slags envägsventil för elektroner. När elektronerna rör sig i rätt riktning för att passera genom dioden sägs dioden vara framåtriktad . Därför är spänningsfallet för dioden också känt som spänningsfallet för framspänning .
Dioder fungerar genom att ha en liten bit dopad halvledarmaterial inklämd mellan elektroderna, som passerar elektroner i en riktning men inte den andra. Detta material har två zoner, n zonen , som är rik på negativt laddade elektroner, och p-zonen , som är dålig på elektroner. P-zonen kan tänkas ha positiva hål som kan ta emot elektronerna från n zonen. När de två zonerna sammanförs för att bilda en pn-övergång , överför elektroner från n-zonen till p-zonen tills alla n-zonelektroner som finns tillgängliga för användning som nuvarande bärare är upptagna, och pn-övergången blir en isolator .
Om färska elektroner injiceras i den utarmade n-zonen, medan de avlägsnas från den mättade p-zonen, kommer elektrisk ström att flyta över korsningen. Det här är vad som händer när dioden är förspänd framåt. Elektronerna måste tryckas av en spänning med tillräckligt med kraft för att korsa pn-övergången, och denna tryck är källan till diodens framspänning, eller spänningsfallet framåt.
Om kretsens polaritet vänds och försöket injicera elektroner i p-zonen medan de avlägsnas från n-zonen, sägs dioden vara omvänt förspänd och ingen ström flyter. Om denna backspänning överskrider ett visst värde - den maximala bakspänningen - kan dioden misslyckas och passera stora strömmar, i en process som kallas bakspänningsnedbrytning . Dioden skadas sedan permanent.
Som nämnts har olika typer av dioder olika framspänningsfall. Framspänningsfallet för en enkel ljusemitterande diod (LED) kan variera från 1,4 till 4 V, beroende på typ. För Schottkey-dioden är framspänningsfallet vanligtvis bara 0,2 V.