Kas ir diodes sprieguma kritums?

Diodes konstrukcija ietver anoda un katoda savienošanu, divus materiāla gabalus ar dažādu elektrisko lādiņu. Anods ir pozitīvi uzlādēts, bet katods ir negatīvi. Vietā, kur šie divi dažādie materiāli satiekas, ko sauc par krustojumu, divi dažādie pretējie lādiņi faktiski atceļ viens otru. Šī zona bez lādiņa ir diodes noplicināšanas slānis, kas diodē starp anodu un katodu veido izolācijas slāni.

Kad elektriskais signāls nonāk diodes katodā, papildu negatīvais spēks palielina noplicināšanas slāņa platumu, reaģējot ar pozitīvi lādētu anodu. Plašāks izsīkuma slānis bloķēs signāla iekļūšanu cauri diodei un patērēs visu spriegumu šajā procesā. Piemēram, ja diodē nonāk 5 volti, tad arī diodes sprieguma kritums būs 5 volti. Diode šajā stāvoklī ir apgriezta, un sprieguma kritums ir diodes reversais sprieguma kritums.

Elektriskais signāls, kas nonāk diodes anodā, rada atšķirīgu apstākļu kopumu diodē. Negatīvi lādētais signāls pāriet pāri anodam, sastapsies ar katodu un iet cauri diodei, turpinot uz pārējo ķēdi. Šajā procesā tiek zaudēts salīdzinoši neliels sprieguma daudzums, pārvarot anoda pozitīvo lādiņu. Tipiskai silīcija diodei sprieguma zudums ir aptuveni 0.7 volti. Diode šajā stāvoklī ir novirzīta uz priekšu, un sprieguma kritums ir diodes tiešā sprieguma kritums.

Atšķirība starp diodes tiešajiem un apgrieztajiem stāvokļiem ļauj tiem bloķēt signālu vienā virzienā, samazinot 100% sprieguma, bet ļaujot tam pāriet otrā virzienā, nokrītot tikai nelielu daudzumu. Tā kā lielākajai daļai diožu reversais sprieguma kritums ir 100%, tiek pieņemts, ka termins “diodes sprieguma kritums” attiecas uz tiešā sprieguma kritumu; tomēr tas ne vienmēr tā ir.

Pastāv īpašas diodes, kas nesamazina 100% no apgrieztā sprieguma, piemēram, varikaps vai varaktora diodes. Šajās diodēs katodu un anodu lādiņi nav vienādi visā to platumā. Rezultātā šīs diodes var ļaut daļai signāla, kas nonāk katodā, iziet cauri diodēm, pat ja tās ir apgrieztā nobīdes stāvoklī. Aprakstot sprieguma kritumu šāda veida diodēs, ir svarīgi nošķirt tiešās un apgrieztās sprieguma kritumus.