Τι είναι η τάση προς τα εμπρός της διόδου;

Η τάση προς τα εμπρός δίοδος είναι η πτώση της ηλεκτρικής τάσης που συμβαίνει όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διεξάγεται μέσω διόδου.Οι δίοδοι είναι συσκευές ημιαγωγών δύο οδηγών που διεξάγουν ένα ηλεκτρικό σήμα προς τη μία κατεύθυνση αλλά όχι η άλλη.Όταν μια δίοδος διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια, λέγεται ότι είναι προκατειλημμένη προς τα εμπρός και καταναλώνει μια μικρή ποσότητα της τάσης που διέρχεται από αυτήν στη διαδικασία.Η ποσότητα της τάσης που χρησιμοποιείται από την ίδια τη δίοδο όταν η εμπρόσθια προκατειλημμένη ονομάζεται τάση προς τα εμπρός, τάση διόδου ή πτώση τάσης διόδου..Ένα κομμάτι του υλικού, που ονομάζεται κάθοδος, έχει ένα πρόσθετο που το καθιστά αρνητικά φορτισμένο.Το άλλο κομμάτι, που ονομάζεται Άνοψη, έχει ένα πρόσθετο που το καθιστά θετικά φορτισμένο.Όταν αυτά τα δύο κομμάτια συγχωνεύονται από κοινού, ανταλλάσσουν ηλεκτρόνια στο σημείο όπου συναντώνται, τα οποία στη συνέχεια εξισορροπούνται, έχοντας ούτε θετικό ούτε αρνητικό φορτίο.Αυτή η περιοχή ονομάζεται στρώμα εξάντλησης.

Εάν εφαρμόζεται αρνητική τάση στην κάθοδο μιας τυπικής διόδου πυριτίου, το στρώμα εξάντλησης διευρύνεται, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο που αντιστέκεται στην τάση.Μια δίοδος σε αυτή την κατάσταση λέγεται ότι είναι αντίστροφη προκατειλημμένη.Ως αποτέλεσμα, κανένα ηλεκτρικό ρεύμα δεν μπορεί να περάσει από τη δίοδο, καθώς η δίοδος καταναλώνει όλη την εφαρμοζόμενη τάση.Ως εκ τούτου, η πτώση τάσης ή η αντίστροφη τάση διόδου είναι 100% της εφαρμοσμένης τάσης.

Από την άλλη πλευρά, εάν μια αρνητική τάση εφαρμόζεται στην άνοδο μιας τυπικής διόδου πυριτίου, η αρνητική τάση συνδυάζεται με τις αρνητικές δυνάμεις που συνδέουν την κάθοδο.Αυτή η δύναμη είναι αρκετά ισχυρή για να ξεπεράσει το στρώμα εξάντλησης και την θετικά φορτισμένη άνοδο της διόδου.Στη συνέχεια, η δίοδος γίνεται μεροληπτική προς τα εμπρός και αρχίζει να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα.Ωστόσο, η ηλεκτρική δύναμη που απαιτείται για να ξεπεραστεί το στρώμα εξάντλησης και να ταξιδέψει σε όλη τη θετική άνοδος της διόδου απαιτεί τη χρήση μιας μικρής ποσότητας ηλεκτρικής τάσης.Αυτή η χρησιμοποιούμενη τάση είναι η τάση προς τα εμπρός διόδων και συνήθως καταναλώνει περίπου 0,7 βολτ σε μια τυπική δίοδο πυριτίου. Η τάση προς τα εμπρός διόδων ποικίλλει από έναν τύπο δίοδο σε άλλο, ανάλογα με το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται, η ποσότητα φορτίου που προστίθεται στην άνοδοκαι την κάθοδο της διόδου και την προβλεπόμενη εφαρμογή της διόδου.Σε εφαρμογές που ασχολούνται με πολύ χαμηλές τάσεις χρησιμοποιούνται ειδικές διόδους που έχουν πολύ λεπτά στρώματα εξάντλησης, αδύναμες ανόδους και στη συνέχεια πολύ μικρές τάσεις προς τα εμπρός.Ομοίως, υπάρχουν ειδικές δίοδοι που έχουν αντίστροφη τάση διόδου που είναι μικρότερες από 100%, επιτρέποντάς τους να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια ακόμη και όταν βρίσκονται σε αντίστροφη προκατειλημμένη κατάσταση.