Qu'est-ce qu'une tension «directe» et «inverse» lorsque vous travaillez avec des diodes?

Quelle est la différence entre les tensions "directe" et "inverse" lorsque vous travaillez avec des diodes et des LED?

Je me rends compte que cette question trouve une réponse ailleurs sur les sites Web tels que wikipedia, mais je cherche un résumé succinct qui soit moins une discussion technique que un conseil utile pour quelqu'un qui utilise des diodes dans un circuit de loisir.

La tension directe est la chute de tension à travers la diode si la tension à l'anode est plus positive que la tension à la cathode (si vous connectez + à l'anode).

Vous utiliserez cette valeur pour calculer la dissipation de puissance de la diode et la tension après la diode.

La tension inverse est la chute de tension à travers la diode si la tension à la cathode est plus positive que la tension à l'anode (si vous connectez + à la cathode).

Ceci est généralement beaucoup plus élevé que la tension directe. Comme avec la tension directe, un courant circule si la tension connectée dépasse cette valeur. Cela s'appelle une "panne". Les diodes communes sont généralement détruites, mais avec les diodes Z et Zener, cet effet est utilisé délibérément.

La polarisation directe est lorsque l'anode (la partie en pointe du symbole) est positive et la cathode (la barre) est négative. La polarisation inverse se produit lorsque l'anode est négative et que la cathode est positive. Un courant important circule lorsque la diode est polarisée en direct, à condition que la tension soit supérieure à 0,6 V environ pour une diode au silicium ou à 0,3 V environ pour un dispositif au germanium. Une très petite quantité de courant circule si une diode est polarisée en inverse.

Si vous avez un DVM et des diodes, vous pouvez le vérifier vous-même. Les fils de cathode de diode sont généralement identifiés par une bande. Par conséquent, si vous réglez le DVM sur une résistance faible et que vous connectez les fils aux bornes de la diode dans les deux sens, vous devriez constater une faible résistance dans un sens et une résistance élevée dans l'autre sens. , à condition que le DVM fournisse une tension suffisamment élevée. Certains DVM ont un paramètre de test de diode spécial qui est plus facile à utiliser.

Les LED ont généralement un plat contre le fil cathodique.

Typiquement, la tension directe est la tension à laquelle le courant commence à circuler dans le sens normal du conducteur (comme mentionné ci-dessus, il se situe quelque part dans la plage 0,3-0,6v)

La tension inverse est en quelque sorte la même chose - c'est la tension où le courant commence à circuler lorsque la diode est dans la région normalement non conductrice - c'est aussi le point où la diode est susceptible de se transformer en désordre carbonisé puisque tous les semi-conducteurs internes les choses tournent à la bouillie (choisissez une valeur un peu plus grande que la plus grande tension alternative PEAK [non efficace] que la diode verra)

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Pour que l’information soit condensée ici et que j’aimerais savoir où trouver ma progéniture, j’ajouterais des tensions de transfert typiques pour les LED communes comme référence rapide pour tous. (Et aussi parce que j'aime creuser un vieux fil le 18 décembre.)

Selon Wikipedia :

En règle générale, la tension directe d’une DEL est d’environ 1,8 à 3,3 volts; cela varie en fonction de la couleur de la LED. Une LED rouge baisse généralement de 1,8 volts, mais la chute de tension augmente normalement à mesure que la fréquence de la lumière augmente, de sorte qu'une LED bleue peut chuter autour de 3,3 volts.

Référence rapide de la tension directe de la LED

• La LED IR baisse d'environ 1,5V
• Rouge : ~ 2V
• Ambre : ~ 2V
• Jaune : ~ 2V
• Vert : ~ 2.5V
• Bleu : ~ 3.5V
• Blanc : ~ 3.5V
• Diodes laser : ~ 1,5 V mais peuvent varier beaucoup avec la longueur d'onde ( 375 nm à 3300 nm )

Bien que vous parliez de "tension", je pense que vous voulez dire partialité. Si cela est correct, alors "polarisation directe" correspond à l'application d'une tension de sorte que la diode "affiche" une faible résistance . "Reverse polarisation" provoque une résistance élevée de la diode .

La tension directe est celle qui oblige la diode à conduire tandis que la tension inverse est celle qui rend une diode très mauvais conducteur ou presque un circuit ouvert à moins que la diode ne soit "en panne".

Pour les diodes à jonction parfaite, il existe une relation entre le courant et la tension donnée par l'équation de diode de Shockley I = Is (exp (Vd q / nkT). Vous pouvez résoudre ceci pour obtenir Vd, la tension de diode, en fonction de I. Mais lorsque vous avez une résistance en série avec la diode, vous ne pouvez PAS résoudre le circuit; vous devez utiliser des approximations successives (sauf si vous avez une calculatrice WP-34 avec la fonction intégrée Lambert W, bien sûr). nkT / q avec environ 0,6 volt, et le courant de saturation est avec environ 1 mA, et votre calcul de tension sera dans le parc de billes.

Google "équation de diode shockley" pour en savoir plus que je peux taper ici.