Vad är diodframspänning?

Diodframspänningen är fallet i elektrisk spänning som uppstår när elektrisk ström leds genom en diod. Dioder är tvåledarhalvledarenheter som leder en elektrisk signal i en riktning men inte i den andra. När en diod leder elektricitet sägs den vara framåtspänd och den förbrukar en liten del av spänningen som passerar genom den i processen. Mängden spänning som används av dioden själv när den är framåtspänd kallas för diodframspänning, diodspänning eller diodspänningsfall.

Dioder är konstruerade av två stycken av samma typ av material sammansmälta med en ledning fäst vid varje ände. En del av materialet, som kallas katoden, har en tillsats som gör den negativt laddad. Den andra biten, som kallas anoden, har en tillsats som gör den positivt laddad. När dessa två bitar smälts samman byter de elektroner vid den punkt där de möts, som sedan blir balanserade och har varken positiv eller negativ laddning. Detta område kallas utarmningsskiktet.

Om en negativ spänning appliceras på katoden på en standardkiseldiod, vidgas utarmningsskiktet, vilket skapar ett elektriskt fält som motstår spänningen. En diod i detta tillstånd sägs vara omvänt förspänd. Som ett resultat kan ingen elektrisk ström passera genom dioden eftersom dioden förbrukar all pålagd spänning. Därför är spänningsfallet, eller diodens omvända spänning, 100 % av den pålagda spänningen.

Å andra sidan, om en negativ spänning appliceras på anoden på en standardkiseldiod, kombineras den negativa spänningen med de negativa katodsammanfogningskrafterna. Denna kraft är tillräckligt stark för att övervinna utarmningsskiktet och den positivt laddade anoden på dioden. Dioden blir då framåtspänd och börjar leda elektrisk ström; emellertid kräver den elektriska kraft som behövs för att övervinna utarmningsskiktet och förflytta sig över diodens positiva anod användning av en liten del av den elektriska spänningen. Denna använda spänning är diodframspänningen och förbrukar vanligtvis cirka 0.7 volt i en standardkiseldiod.

Diodframspänningen varierar från en typ av diod till en annan, beroende på vilket basmaterial som används, mängden laddning som läggs till anoden och katoden på dioden och diodens avsedda användning. I applikationer som hanterar mycket låga spänningar används speciella dioder som har mycket tunna utarmningslager, svaga anoder och därefter mycket små diodframspänningar. Likaså finns det speciella dioder som har omvända diodspänningar som är mindre än 100 %, vilket gör att de kan leda elektricitet även i ett omvänt förspänt tillstånd.