Dioda adalah perangkat semikonduktor umum yang digunakan di berbagai jenis rangkaian elektronik. Ketika sinyal listrik melewati dioda, dioda mengkonsumsi sejumlah kecil tegangan sinyal dalam operasinya. Selisih antara tegangan sinyal yang masuk dioda dan tegangan sinyal yang keluar dioda adalah penurunan tegangan dioda. Meskipun penurunan tegangan dioda dapat merujuk pada penurunan tegangan maju atau mundur dioda, ini biasanya menggambarkan penurunan tegangan maju.
Konstruksi dioda melibatkan penggabungan anoda dan katoda, dua potong bahan dengan muatan listrik yang berbeda. Anoda bermuatan positif dan katoda bermuatan negatif. Pada titik di mana dua bahan yang berbeda ini bertemu, yang disebut persimpangan, dua muatan berlawanan yang berbeda secara efektif saling meniadakan. Daerah tanpa muatan ini adalah lapisan penipisan dioda, yang membentuk lapisan penyekat di dalam dioda antara anoda dan katoda.
Ketika sinyal listrik memasuki katoda dioda, gaya negatif tambahan meningkatkan lebar lapisan penipisan karena bereaksi dengan anoda bermuatan positif. Lapisan penipisan yang lebih luas akan menghalangi sinyal melewati dioda dan mengkonsumsi semua tegangan dalam proses. Misalnya, jika 5 volt masuk ke dioda, penurunan tegangan dioda juga akan menjadi 5 volt. Dioda dalam keadaan ini dibias mundur, dan penurunan tegangan adalah penurunan tegangan balik dioda.
Sinyal listrik yang memasuki anoda dioda menciptakan serangkaian kondisi yang berbeda di dalam dioda. Sinyal bermuatan negatif akan menjembatani anoda, bertemu katoda, dan melewati dioda, melanjutkan ke rangkaian lainnya. Dalam prosesnya, sejumlah kecil tegangan yang hilang mengatasi muatan positif anoda. Untuk dioda silikon biasa, tegangan yang hilang kira-kira 0.7 volt. Dioda dalam keadaan ini diberi bias maju, dan jatuh tegangan adalah jatuh tegangan maju dioda.
Perbedaan antara keadaan maju dan mundur dalam dioda memungkinkan mereka untuk memblokir sinyal dalam satu arah dengan menjatuhkan 100% tegangan tetapi membiarkannya melewati yang lain dengan hanya menjatuhkan sejumlah kecil. Karena sebagian besar dioda memiliki penurunan tegangan balik 100%, asumsinya adalah bahwa istilah “jatuh tegangan dioda” mengacu pada penurunan tegangan maju; Namun, hal ini tidak selalu terjadi.
Dioda khusus ada yang tidak menjatuhkan 100% dari tegangan balik, seperti dioda varicap atau varactor. Dalam dioda ini, muatan katoda dan anoda tidak sama lebarnya. Akibatnya, dioda ini dapat memungkinkan sebagian sinyal yang masuk ke katoda melewati dioda meskipun dalam keadaan bias mundur. Saat menjelaskan penurunan tegangan pada jenis dioda ini, penting untuk membedakan antara penurunan tegangan maju dan mundur.