Što je pad napona diode?

Dioda je uobičajeni poluvodički uređaj koji se koristi u mnogim različitim vrstama elektroničkih sklopova. Kada električni signal prolazi kroz diodu, dioda u svom radu troši malu količinu napona signala. Razlika između napona signala koji ulazi u diodu i napona signala koji izlazi iz diode je pad napona diode. Iako se pad napona diode može odnositi na pad napona diode naprijed ili nazad, on obično opisuje pad napona naprijed.

Konstrukcija diode uključuje spajanje anode i katode, dva komada materijala s različitim električnim nabojem. Anoda je pozitivno nabijena, a katoda negativno. Na mjestu gdje se ta dva različita materijala susreću, zvanom spoj, dva različita suprotna naboja učinkovito se međusobno poništavaju. Ovo područje bez naboja je osiromašeni sloj diode, koji tvori izolacijski sloj unutar diode između anode i katode.

Kada električni signal uđe u katodu diode, dodatna negativna sila povećava širinu osiromašenog sloja dok reagira s pozitivno nabijenom anodom. Širi sloj deplecije blokirat će prolazak signala kroz diodu i potrošiti sav napon u procesu. Na primjer, ako 5 volti uđe u diodu, pad napona diode također će biti 5 volti. Dioda u ovom stanju je obrnuto pristrasna, a pad napona je obrnuti pad napona diode.

Električni signal koji ulazi u anodu diode stvara drugačiji skup uvjeta unutar diode. Negativno nabijeni signal će premostiti anodu, susresti se s katodom i proći kroz diodu, nastavljajući dalje do ostatka kruga. U tom procesu, relativno mala količina napona se gubi prevladavanjem pozitivnog naboja anode. Za tipičnu silicijsku diodu, izgubljeni napon je približno 0.7 volti. Dioda u ovom stanju je prednaponska, a pad napona je pad napona diode naprijed.

Razlika između prednjeg i obrnutog stanja u diodi dopušta im da blokiraju signal u jednom smjeru spuštanjem 100% napona, ali dopuštajući mu da prođe u drugom samo spuštanjem male količine. Kako većina dioda ima obrnuti pad napona od 100%, pretpostavka je da se izraz “pad napona diode” odnosi na pad napona naprijed; međutim, to nije uvijek slučaj.

Postoje posebne diode koje ne padaju 100% obrnutog napona, kao što su varikap ili varaktor diode. Kod ovih dioda naboji katoda i anoda nisu ni po širini. Kao rezultat toga, ove diode mogu dopustiti da dio signala koji ulazi u katodu prođe kroz diode iako su u obrnutom pristranom stanju. Prilikom opisivanja pada napona kod ovih tipova dioda važno je razlikovati pad napona naprijed i natrag.