Co to jest napięcie do przodu?

Napięcie do przodu diody to spadek napięcia elektrycznego, który występuje, gdy prąd elektryczny jest prowadzony przez diodę.Diody są dwupłodnymi urządzeniami półprzewodnikowymi, które prowadzą sygnał elektryczny w jednym kierunku, ale nie w drugim.Kiedy dioda prowadzi energię elektryczną, mówi się, że jest stronnicza do przodu i zużywa niewielką ilość napięcia przechodzącego przez nią w trakcie procesu.Ilość napięcia stosowanego przez samą diodę, gdy nastawienie do przodu nazywane jest napięciem do przodu diody, napięciem diodowym lub spadkiem napięcia diodowego.

Diody są konstruowane z dwóch kawałków tego samego rodzaju materiału połączonego z ołkiem przymocowanym do każdego końcowego.Jeden kawałek materiału, zwany katodą, ma dodatek, który sprawia, że jest on negatywnie naładowany.Drugi utwór, zwany anodą, ma dodatek, który sprawia, że jest on dodatnio naładowany.Kiedy te dwa elementy są połączone, wymieniają elektrony w punkcie, w którym się spotykają, które następnie stają się zrównoważone, nie mając ani dodatnim ani ujemnym ładunkiem.Obszar ten nazywany jest warstwą wyczerpania.

Jeżeli napięcie ujemne jest zastosowane do katody standardowej diody krzemu, warstwa zubożenia rozszerza się, tworząc pole elektryczne, które opiera się napięciem.Mówi się, że dioda w tym stanie jest odwrotna.W rezultacie żaden prąd elektryczny nie może przechodzić przez diodę, ponieważ dioda zużywa całe zastosowane napięcie.Stąd spadek napięcia lub odwrotne napięcie diodowe wynosi 100% przyłożonego napięcia.

Z drugiej strony, jeśli do anody standardowej diody krzemowej zastosowano napięcie ujemne, napięcie ujemne łączy się z ujemnymi siłami łączącymi katodą.Siła ta jest wystarczająco silna, aby przezwyciężyć warstwę wyczerpania i dodatnio naładowaną anodę diody.Dioda staje się następnie stronnicza i zaczyna prowadzić prąd elektryczny;Jednak siła elektryczna potrzebna do przezwyciężenia warstwy wyczerpania i przejścia przez dodatnią anodę diody wymaga użycia niewielkiej ilości napięcia elektrycznego.To zastosowane napięcie jest napięciem diodowym do przodu i zwykle zużywa około 0,7 wolta w standardowej diodzie krzemowej.

Napięcie do przodu diody zmienia się w zależności od rodzaju diody, w zależności od zastosowanego materiału podstawowego, ilość ładunku dodana do anody anodoweji katoda diody i zamierzonej aplikacji diody.W aplikacjach dotyczących bardzo niskich napięć stosuje się specjalne diody, które mają bardzo cienkie warstwy wyczerpania, słabe anody, a następnie bardzo małe napięcia do przodu diody.Podobnie istnieją specjalne diody, które mają napięcia odwrotne diodowe, które są mniejsze niż 100%, co pozwala im prowadzić energię elektryczną, nawet gdy jest w stanie odwrotnego stronniczego.