Jakie jest napięcie przewodzenia diody?

Napięcie przewodzenia diody odnosi się do spadku napięcia, który występuje, gdy prąd elektryczny przepływa przez diodę w obwodzie elektrycznym. Jest on generalnie niezależny od natężenia prądu przepływającego przez diodę i będzie taki sam dla danej rodziny diod. W przypadku diod krzemowych, które są na ogół najpowszechniejsze, spadek napięcia przewodzenia diody wynosi około 0.7 wolta (V).

Diody to urządzenia, które przepuszczają prąd elektryczny tylko w jednym kierunku, dlatego można je traktować jako swego rodzaju zawór jednokierunkowy dla elektronów. Kiedy elektrony poruszają się we właściwym kierunku, aby przejść przez diodę, mówi się, że dioda jest spolaryzowana do przodu. Zatem spadek napięcia diody w kierunku przewodzenia jest również znany jako spadek napięcia polaryzacji w kierunku przewodzenia.

Diody działają dzięki niewielkiej ilości domieszkowanego materiału półprzewodnikowego umieszczonego pomiędzy ich elektrodami, które przepuszczają elektrony w jednym kierunku, ale nie w drugim. Materiał ten ma dwie strefy, strefę n, która jest bogata w elektrony naładowane ujemnie, oraz strefę p, która jest uboga w elektrony. Można sądzić, że strefa p ma dodatnie dziury, które mogą przyjmować elektrony ze strefy n. Kiedy dwie strefy są połączone, tworząc złącze pn, elektrony przechodzą ze strefy n do strefy p, aż wszystkie elektrony strefy n dostępne do wykorzystania jako nośniki prądu zostaną zużyte, a złącze pn stanie się izolatorem.

Jeśli świeże elektrony zostaną wstrzyknięte do zubożonej strefy n, podczas gdy zostaną usunięte z nasyconej strefy p, przez złącze popłynie prąd elektryczny. Tak się dzieje, gdy dioda jest spolaryzowana w przód. Elektrony muszą być popychane przez napięcie o wystarczającej sile, aby przejść przez złącze pn, a to pchnięcie jest źródłem napięcia przewodzenia diody lub spadku napięcia polaryzacji przewodzenia.

Jeśli polaryzacja obwodu jest odwrócona i podjęto próbę wprowadzenia elektronów do strefy p, gdy są one usuwane ze strefy n, mówi się, że dioda jest spolaryzowana wstecznie i prąd nie będzie płynął. Jeśli napięcie odwróconej polaryzacji przekroczy pewną wartość — maksymalne napięcie wsteczne — dioda może ulec awarii i przepuszczać duże prądy w procesie znanym jako przebicie napięcia wstecznego. Dioda zostanie wtedy trwale uszkodzona.

Jak wspomniano, różne typy diod mają różne spadki napięcia przewodzenia. Spadek napięcia w kierunku przewodzenia prostej diody elektroluminescencyjnej (LED) może wynosić od 1.4 do 4 V, w zależności od typu. Dla diody Schottkeya spadek napięcia przewodzenia wynosi zwykle tylko 0.2 V.