Τι είναι η πτώση τάσης διόδου;

Μια δίοδος είναι μια κοινή συσκευή ημιαγωγού που χρησιμοποιείται σε πολλούς διαφορετικούς τύπους ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα διέρχεται από μια δίοδο, η δίοδος καταναλώνει μια μικρή ποσότητα της τάσης του σήματος στη λειτουργία του.Η διαφορά μεταξύ της τάσης του σήματος που εισέρχεται στη δίοδο και της τάσης του σήματος που εξέρχεται από τη δίοδο είναι η πτώση τάσης διόδου.Παρόλο που μια πτώση τάσης διόδου μπορεί να αναφέρεται είτε στην πτώση της διόδου προς τα εμπρός είτε στην αντίστροφη τάση, περιγράφει τυπικά την πτώση της τάσης προς τα εμπρός. Η κατασκευή μιας διόδου περιλαμβάνει την ένταξη σε άνοδο και κάθοδο, δύο κομμάτια υλικού με διαφορετικές ηλεκτρικές χρεώσεις.Η άνοδος είναι θετικά φορτισμένη και η κάθοδος είναι αρνητικά φορτισμένη.Στο σημείο όπου τα δύο διαφορετικά υλικά συναντιούνται, που ονομάζεται Junction, οι δύο διαφορετικές αντιτιθέμενες χρεώσεις ακυρώνουν αποτελεσματικά ο ένας τον άλλον.Αυτή η περιοχή χωρίς φορτίο είναι το στρώμα εξάντλησης της διόδου, το οποίο σχηματίζει ένα μονωτικό στρώμα μέσα στη δίοδο μεταξύ της ανόδου και της καθόδου

Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα εισέρχεται σε κάθοδο της διόδου, η πρόσθετη αρνητική δύναμη αυξάνει το πλάτος του στρώματος εξάντλησης καθώς αντιδράμε την θετικά φορτισμένη άνοδο.Το ευρύτερο στρώμα εξάντλησης θα εμποδίσει το σήμα να περάσει από τη δίοδο και να καταναλώνει όλη την τάση στη διαδικασία.Για παράδειγμα, εάν 5 βολτ εισαγάγουν τη δίοδο, η πτώση τάσης διόδου θα είναι επίσης 5 βολτ.Μια δίοδος σε αυτή την κατάσταση είναι αντίστροφη προκατειλημμένη και η πτώση τάσης είναι η πτώση της αντίστροφης τάσης της διόδου.

Ένα ηλεκτρικό σήμα που εισέρχεται στην άνοδο της διόδου δημιουργεί ένα διαφορετικό σύνολο συνθηκών εντός της διόδου.Το αρνητικά φορτισμένο σήμα θα γεφυρωθεί κατά μήκος της άνοδος, θα συναντήσει την κάθοδο και θα περάσει από τη δίοδο, συνεχίζοντας στο υπόλοιπο κύκλωμα.Στη διαδικασία, χάνεται μια σχετικά μικρή ποσότητα της τάσης που ξεπερνά το θετικό φορτίο της άνοιας.Για μια τυπική δίοδο πυριτίου, η τάση που χάθηκε είναι περίπου 0,7 βολτ.Μια δίοδος σε αυτή την κατάσταση είναι προκατειλημμένη προς τα εμπρός και η πτώση τάσης είναι η πτώση της τάσης της διόδου

Η διαφορά μεταξύ των εμπρόσθιων και των αντίστροφων καταστάσεων σε μια δίοδος τους επιτρέπει να εμποδίζουν ένα σήμα προς μία κατεύθυνση με την πτώση του 100% της τάσης αλλάεπιτρέποντάς του να περάσει στο άλλο μόνο από την πτώση ενός μικρού ποσού.Καθώς οι περισσότερες δίοδοι έχουν πτώση αντίστροφης τάσης 100%, η υπόθεση είναι ότι ο όρος "πτώση τάσης διόδου αναφέρεται στην πτώση της τάσης προς τα εμπρός.Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντοτε.Σε αυτές τις δίοδοι, οι κατηγορίες των καθόδων και των ανόδων δεν είναι ούτε στα πλάτη τους.Ως αποτέλεσμα, αυτές οι δίοδοι μπορούν να επιτρέψουν μέρος του σήματος που εισέρχεται στην κάθοδο να περάσει από τις διόδους, παρόλο που βρίσκονται σε αντίστροφη προκατειλημμένη κατάσταση.Κατά την περιγραφή της πτώσης τάσης σε αυτούς τους τύπους διόδων, είναι σημαντικό να διαφοροποιηθούν μεταξύ των σταγόνων με μπροστινή και αντίστροφη τάση.