Che cos'è la tensione "diretta" e "inversa" quando si lavora con diodi?

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Qual è la differenza tra le tensioni "forward" e "reverse" quando si lavora con diodi e LED?

Mi rendo conto che a questa domanda venga data risposta altrove su interwebs come Wikipedia, ma sto cercando un breve riassunto che sia meno di una discussione tecnica e più un suggerimento utile a qualcuno che utilizza diodi in un circuito hobby.

led diodes

— JYelton
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LED significa diodo luminescente.

— Decano del

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Ho aggiunto "e LED" come modo per acquisire query di ricerca che non

— indicano

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Ho rimosso l'apostrofo da "e LED" perché sono pedante. :)

— Adam Lawrence,

@Madmanguruman La maggior parte delle mie modifiche si qualifica sicuramente anche per quella descrizione. Grazie. :)

— JYelton,

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La tensione diretta è la caduta di tensione attraverso il diodo se la tensione sull'anodo è più positiva della tensione sul catodo (se si collega + all'anodo).

Utilizzerai questo valore per calcolare la dissipazione di potenza del diodo e la tensione dopo il diodo.

La tensione inversa è la caduta di tensione attraverso il diodo se la tensione sul catodo è più positiva della tensione sull'anodo (se si collega + al catodo).

Questo di solito è molto più alto della tensione diretta. Come per la tensione diretta, una corrente scorrerà se la tensione collegata supera questo valore. Questo si chiama "guasto". I diodi comuni vengono generalmente distrutti ma con i diodi Z e Zener questo effetto viene usato deliberatamente.

— AndreKR
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@JYelton, se si escludono i diodi zener, la maggior parte di ogni diodo che si usa condurrà quando ha una tensione "diretta" e si interromperà quando verrà soddisfatta la tensione inversa.

— Kortuk,

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@Kortuk, vorrei che il tuo commento fosse una risposta e accettato. Le altre risposte sono corrette, ma il punto di un diodo è di essere una valvola di non ritorno a senso unico per la corrente. La rottura di un diodo è quanto sono state trovate cose interessanti come i diodi Zener.

— Chris K,

Cosa intendi con "più positivo"? Una corrente può essere "meno positiva"? E a cosa serve un diodo Zener?

— Agente Zebra,

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@AgentZebra Rispetto a un riferimento comune, sì, vedi questa immagine . Un diodo Zener può essere utilizzato come riferimento di tensione o limitatore di tensione.

— AndreKR,

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@fukanchik Quando si collega il diodo come descritto nella mia risposta, ci si può aspettare che la differenza di tensione tra i terminali del diodo sia approssimativamente la tensione diretta indicata nel foglio dati.

— AndreKR,

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La deviazione in avanti è quando l'anodo (la parte appuntita del simbolo) è positivo e il catodo (la barra) è negativo. La polarizzazione inversa è quando l'anodo è negativo e il catodo è positivo. Molta corrente scorre quando il diodo è polarizzato in avanti, a condizione che la tensione sia superiore a 0,6 V circa per un diodo al silicio o 0,3 V circa per un dispositivo al germanio. Una quantità molto piccola di corrente scorre se un diodo è polarizzato al contrario.

Se hai un DVM e alcuni diodi, puoi controllarlo da solo. I conduttori del catodo a diodo sono generalmente identificati con una banda, quindi se si passa il DVM a un'impostazione a bassa resistenza e si collegano i conduttori attraverso il diodo in entrambe le direzioni, si dovrebbe vedere una bassa resistenza in una direzione e un'alta resistenza nell'altra , a condizione che il DVM fornisca una tensione sufficientemente elevata. Alcuni DVM hanno un'impostazione di test diodi speciale che è più facile da usare.

I LED di solito hanno un piatto contro il cavo catodico.

— Leon Heller
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Perché si chiama Forward-bias? perché la parola bias? Ed è lo stesso di forward voltage?

— Agente Zebra,

Avanti è esattamente l'opposto del contrario. È uguale alla tensione diretta.

— Leon Heller,

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Tipicamente la tensione diretta è la tensione alla quale la corrente inizia a fluire nella normale direzione di conduzione (come menzionato sopra è da qualche parte nell'intervallo 0,3-0,6 v)

La tensione inversa è una specie della stessa cosa - è la tensione in cui la corrente inizia a fluire quando il diodo si trova nella regione normalmente non conduttiva - questo è anche il punto in cui è probabile che il diodo si trasformi in un pasticcio carbonizzato come tutto il semiconduttore interno la roba diventa poltiglia (scegli un valore un po 'più grande della più grande tensione CA PEAK [non RMS] che il diodo vedrà)

— Taniwha
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"Above" è relativo; le risposte vengono prima ordinate per numero di voti e poi randomizzate. Penso che volevi dire "Come menzionato da Leon".

— Kevin Vermeer

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_{Scavo in 3 ... 2 ... 1 ...}

Solo in modo che le informazioni siano condensate qui e mi piace sapere dove trovare la mia prole, aggiungerei tensioni dirette tipiche per i LED comuni come riferimento rapido per tutti. (E anche perché mi piace scavare un vecchio thread il 18 dicembre.)

Secondo Wikipedia :

Tipicamente, la tensione diretta di un LED è di circa 1,8-3,3 volt; varia in base al colore del LED. Un LED rosso in genere scende a 1,8 volt, ma la caduta di tensione normalmente aumenta all'aumentare della frequenza della luce, quindi un LED blu può scendere a circa 3,3 volt.

Riferimento rapido LED tensione diretta

Il LED IR scende di circa 1,5 V.
Rosso : ~ 2 V.
Ambra : ~ 2 V.
Giallo : ~ 2 V.
Verde : ~ 2,5 V.
Blu : ~ 3,5 V.
Bianco : ~ 3,5 V.
Diodi laser : ~ 1,5 V ma possono variare molto con la lunghezza d'onda (come da 375 nm a 3300 nm )

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Anche se concordo sul fatto che queste tensioni in avanti sono utili, ciò non risponde alla domanda originale che riguarda il contrasto delle tensioni in avanti e inverse rispetto ai diodi. Potresti avere una buona risposta inviando una domanda separata, "Quali sono alcune tensioni in avanti del diodo comune?" e pubblicando questa risposta. Vedi anche questa meta risposta sulle domande a risposta automatica

— JYelton,

Ho affermato chiaramente che volevo solo "aggiungere le tipiche tensioni di andata". Prendilo come informazioni supplementari sulla tua stessa domanda, per esempio.

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Non sto contestando che stai aggiungendo buone informazioni supplementari; solo dicendo che le persone in cerca di questo potrebbero trovarlo più rapidamente se è collegato a una domanda che lo riflette. (Inoltre otterrai alcuni voti sia sulla domanda che sulla risposta, almeno da parte mia!)

— JYelton,

Non che stia inseguendo la reputazione, beh, potrei considerare di aggiungere una domanda dedicata a riguardo.

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Sebbene tu menzioni "tensione", credo che tu voglia dire parzialità. Se questo è corretto, allora "polarizzazione diretta" è l'applicazione di una tensione in modo tale che il diodo "mostri" una bassa resistenza . La "polarizzazione inversa" fa sì che il diodo mostri un'alta resistenza .

— Guill
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La mia domanda è formulata per rispondere a espressioni comuni (almeno nella mia esperienza), ma sì, la parzialità è ciò che si intende con i termini. La risposta di Leon copre questo, anche se penso che la tua risposta lo spieghi in modo diverso ed è anche utile.

— JYelton,

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La tensione diretta è quella che fa condurre il diodo mentre la tensione inversa è quella che rende un diodo molto cattivo conduttore o quasi un circuito aperto a meno che il diodo "non si rompa".

— alex
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Per i diodi a giunzione perfetta esiste una relazione tra la corrente e la tensione fornita dall'equazione del diodo di Shockley I = Is (exp (Vd q / nkT). È possibile risolvere questo problema per ottenere Vd, la tensione del diodo, in funzione di I. Ma quando si dispone di un resistore in serie con il diodo, NON è possibile risolvere il circuito; è necessario utilizzare approssimazioni successive. (A meno che non si disponga di una calcolatrice WP-34 con la funzione Lambert W integrata, ovviamente.) Normalmente, è possibile sostituire nkT / q con circa 0,6 volt e la corrente di saturazione è di circa 1 mA e il calcolo della tensione sarà effettuato nel parco palla.

Google "equazione di diodi shockley" per saperne di più di quanto possa scrivere qui.

— richard1941
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