O que é voltagem “direta” e “reversa” ao trabalhar com diodos?

Qual é a diferença entre as tensões "direta" e "reversa" ao trabalhar com diodos e LEDs?

Sei que essa pergunta é respondida em outro lugar nas interwebs, como a wikipedia, mas estou procurando um breve resumo que é menos uma discussão técnica e mais uma dica útil para alguém que usa diodos em um circuito de hobby.

A tensão direta é a queda de tensão no diodo se a tensão no ânodo for mais positiva que a tensão no cátodo (se você conectar + ao ânodo).

Você usará esse valor para calcular a dissipação de energia do diodo e a tensão após o diodo.

A tensão reversa é a queda de tensão no diodo se a tensão no cátodo for mais positiva que a tensão no ânodo (se você conectar + ao cátodo).

Isso geralmente é muito maior que a voltagem direta. Assim como a tensão direta, a corrente fluirá se a tensão conectada exceder esse valor. Isso é chamado de "colapso". Os diodos comuns são geralmente destruídos, mas com os diodos Z e Zener esse efeito é usado deliberadamente.

Polarização direta é quando o ânodo (a parte pontiaguda do símbolo) é positivo e o cátodo (a barra) é negativo. O viés reverso ocorre quando o ânodo é negativo e o cátodo é positivo. Muita corrente flui quando o diodo é polarizado para a frente, desde que a tensão seja superior a 0,6V para um diodo de silício ou 0,3V para um dispositivo de germânio. Uma quantidade muito pequena de corrente flui se um diodo possui polarização reversa.

Se você possui um DVM e alguns diodos, pode verificar por si mesmo. Os cabos catódicos do diodo geralmente são identificados com uma banda; portanto, se você alternar o DVM para uma configuração de baixa resistência e conectar os cabos através do diodo em ambas as direções, verá uma baixa resistência em uma direção e uma alta resistência na outra direção. , desde que o DVM esteja fornecendo uma tensão suficientemente alta. Alguns DVMs possuem uma configuração de teste de diodo especial que é mais fácil de usar.

Os LEDs geralmente têm uma superfície plana contra o fio do cátodo.

Normalmente, a tensão direta é a tensão na qual a corrente começa a fluir na direção de condução normal (como mencionado acima, está em algum lugar na faixa de 0,3-0,6v)

A tensão reversa é quase a mesma coisa - é a tensão em que a corrente começa a fluir quando o diodo está na região normalmente não condutora - esse também é o ponto em que o diodo provavelmente se transformará em uma bagunça carbonizada, como todos os semicondutores internos o material muda para mingau (escolha um valor um pouco maior que a maior tensão CA do PEAK [não RMS] que o diodo verá)

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Apenas para que as informações sejam condensadas aqui e eu gostaria de saber onde encontrar minha prole, eu adicionaria tensões típicas para a frente para o LED comum como uma referência rápida para todos. (E também porque eu gosto de cavar um tópico antigo no dia 18 de dezembro.)

Conforme Wikipedia :

Normalmente, a voltagem direta de um LED é de cerca de 1,8 a 3,3 volts; varia de acordo com a cor do LED. Um LED vermelho normalmente cai 1,8 volts, mas a queda de tensão normalmente aumenta à medida que a frequência da luz aumenta, portanto um LED azul pode cair em torno de 3,3 volts.

Referência rápida da tensão direta do LED

• IR LED cai cerca de 1.5V
• Vermelho : ~ 2V
• Âmbar : ~ 2V
• Amarelo : ~ 2V
• Verde : ~ 2.5V
• Azul : ~ 3.5V
• Branco : ~ 3.5V
• Diodos a laser : ~ 1.5V, mas podem variar muito com o comprimento de onda (como 375nm a 3300nm )

Embora você mencione "tensão", acredito que você quer dizer parcialidade. Se isso estiver correto, "polarização direta" é a aplicação de uma tensão de forma que o diodo "mostre" uma baixa resistência . A "polarização reversa" faz com que o diodo mostre uma alta resistência .

Tensão direta é aquela que faz o diodo conduzir, enquanto a tensão reversa é aquela que faz com que um diodo seja muito mau condutor ou quase um circuito aberto, a menos que o diodo "quebre".

Para diodos de junção perfeitos, existe uma relação entre a corrente e a tensão dada pela equação do diodo de Shockley I = Is (exp (Vd q / nkT). Você pode resolver isso para obter Vd, a tensão do diodo, em função de I. quando você tem um resistor em série com o diodo, você NÃO pode resolver o circuito; deve usar aproximações sucessivas (a menos que tenha uma calculadora WP-34 com a função Lambert W incorporada, é claro). Normalmente, você pode substituir nkT / q com cerca de 0,6 volts e a corrente de saturação está com cerca de 1 mA, e seu cálculo de tensão estará no parque de bola.

Google "equação do diodo shockley" para saber mais do que posso digitar aqui.