Mikä on diodin eteenpäin jännite?

Diodin etujännite on sähköjännitteen lasku, joka tapahtuu, kun sähkövirta johdetaan diodin läpi. Diodit ovat kaksijohtimisia puolijohdelaitteita, jotka johtavat sähköisen signaalin yhteen suuntaan, mutta eivät toiseen. Kun diodi johtaa sähköä, sen sanotaan olevan eteenpäin suuntautunut ja se kuluttaa pienen määrän sen läpi kulkevaa jännitettä prosessissa. Diodin itse käyttämää jännitettä eteenpäin suuntautuneena kutsutaan diodin eteenpäin, diodin jännitteeksi tai diodin jännitehäviöksi.

Diodit on valmistettu kahdesta samantyyppisestä materiaalista, jotka on sulatettu yhteen johto kiinnitettynä kumpaankin päähän. Yhdessä materiaalissa, jota kutsutaan katodiksi, on lisäaine, joka tekee siitä negatiivisesti varautuneen. Toisessa kappaleessa, nimeltään anodi, on lisäaine, joka tekee siitä positiivisesti varautuneen. Kun nämä kaksi kappaletta sulavat yhteen, ne vaihtavat elektroneja kohtaamispaikassaan, mikä sitten tasapainottuu ilman positiivista eikä negatiivista varausta. Tätä aluetta kutsutaan ehtymiskerrokseksi.

Jos vakiopii -diodin katodiin kohdistetaan negatiivinen jännite, tyhjennyskerros laajenee ja muodostaa sähkökentän, joka vastustaa jännitettä. Tässä tilassa olevan diodin sanotaan olevan päinvastainen. Tämän seurauksena mikään sähkövirta ei voi kulkea diodin läpi, koska diodi kuluttaa kaiken syötetyn jännitteen. Näin ollen jännitehäviö tai diodin käänteisjännite on 100% käytetystä jännitteestä.

Toisaalta, jos vakiopii -diodin anodiin kohdistetaan negatiivinen jännite, negatiivinen jännite yhdistyy negatiivisten katodiliitosvoimien kanssa. Tämä voima on riittävän vahva voittamaan tyhjennyskerroksen ja diodin positiivisesti varautuneen anodin. Sitten diodi muuttuu eteenpäin suuntautuneeksi ja alkaa johtaa sähkövirtaa; sähköinen voima, joka tarvitaan tyhjennyskerroksen voittamiseen ja diodin positiivisen anodin kulkemiseen, vaatii kuitenkin pienen määrän sähköjännitettä. Tämä käytetty jännite on diodin etujännite ja kuluttaa tyypillisesti noin 0.7 volttia tavallisessa piidiodissa.

Diodin etujännite vaihtelee diodityypistä toiseen käytetyn perusmateriaalin, diodin anodiin ja katodiin lisätyn varauksen määrän ja diodin käyttötarkoituksen mukaan. Sovelluksissa, joissa käsitellään hyvin pieniä jännitteitä, käytetään erityisiä diodeja, joissa on hyvin ohuet tyhjennyskerrokset, heikot anodit ja myöhemmin hyvin pienet diodin eteenpäin suuntautuvat jännitteet. Samoin on olemassa erityisiä diodeja, joiden diodin käänteisjännite on alle 100%, jolloin ne voivat johtaa sähköä myös käänteisesti puolueellisessa tilassa.