¿Cuál es la diferencia entre los voltajes "hacia adelante" y "hacia atrás" cuando se trabaja con diodos y LED?
Me doy cuenta de que esta pregunta se responde en otras partes de las redes, como wikipedia, pero estoy buscando un breve resumen que sea menos una discusión técnica y más un consejo útil para alguien que usa diodos en un circuito de pasatiempos.
El voltaje directo es la caída de voltaje en el diodo si el voltaje en el ánodo es más positivo que el voltaje en el cátodo (si se conecta + al ánodo).
Utilizará este valor para calcular la disipación de potencia del diodo y la tensión después del diodo.
El voltaje inverso es la caída de voltaje en el diodo si el voltaje en el cátodo es más positivo que el voltaje en el ánodo (si se conecta + al cátodo).
Esto suele ser mucho más alto que el voltaje directo. Al igual que con el voltaje directo, una corriente fluirá si el voltaje conectado excede este valor. Esto se llama un "desglose". Los diodos comunes generalmente se destruyen, pero con los diodos Z y Zener este efecto se usa deliberadamente.
La polarización directa es cuando el ánodo (la parte puntiaguda del símbolo) es positivo y el cátodo (la barra) es negativo. La polarización inversa es cuando el ánodo es negativo y el cátodo es positivo. Una gran cantidad de corriente fluye cuando el diodo está polarizado hacia adelante, siempre que el voltaje sea superior a 0,6 V o más para un diodo de silicio o 0,3 V para un dispositivo de germanio. Una cantidad muy pequeña de flujos de corriente si un diodo tiene polarización inversa.
Si tiene un DVM y algunos diodos, puede comprobarlo por sí mismo. Los cables del cátodo del diodo generalmente se identifican con una banda, por lo que si cambia el DVM a una configuración de baja resistencia y conecta los cables a través del diodo en ambas direcciones, debería ver una resistencia baja en una dirección y una resistencia alta en la otra dirección. , siempre que el DVM esté suministrando un voltaje suficientemente alto. Algunos DVM tienen una configuración de prueba de diodo especial que es más fácil de usar.
Los LED generalmente tienen una superficie plana contra el cable del cátodo.
Por lo general, el voltaje directo es el voltaje en el que la corriente comienza a fluir en la dirección normal de conducción (como se mencionó anteriormente, se encuentra en algún lugar en el rango de 0.3-0.6v)
El voltaje inverso es más o menos lo mismo: es el voltaje donde la corriente comienza a fluir cuando el diodo se encuentra en la región normalmente no conductora. Este es también el punto en el que es probable que el diodo se convierta en un lío carbonizado como todos. la materia interna del semiconductor se convierte en papilla (elija un valor algo mayor que el voltaje de CA PEAK [no RMS] más grande que verá el diodo)
Excavación en 3 ... 2 ... 1 ...
Solo para que la información se condense aquí y me gustaría saber dónde encontrar a mi descendencia, agregaría los voltajes directos típicos para el LED común como una referencia rápida para todos. (Y también porque me gusta cavar un hilo viejo el 18 de diciembre).
Según Wikipedia :
Por lo general, el voltaje directo de un LED es de aproximadamente 1.8 a 3.3 voltios; Varía según el color del LED. Normalmente, un LED rojo cae 1.8 voltios, pero la caída de voltaje normalmente aumenta a medida que aumenta la frecuencia de la luz, por lo que un LED azul puede caer alrededor de 3.3 voltios.
Referencia rápida de tensión directa de LED
Aunque mencione "voltaje", creo que quiere decir sesgo. Si esto es correcto, entonces "sesgo hacia adelante" es la aplicación de un voltaje de tal manera que el diodo "muestre" a baja resistencia . La "polarización inversa" hace que el diodo muestre una alta resistencia .
El voltaje directo es el que hace que el diodo se conduzca, mientras que el voltaje inverso es el que hace que un diodo sea un conductor muy malo o casi un circuito abierto, a menos que el diodo se "rompa".
Para diodos de unión perfecta, existe una relación entre la corriente y el voltaje dado por la ecuación de diodo de Shockley I = Is (exp (Vd q / nkT). Puede resolver esto para obtener Vd, el voltaje del diodo, en función de I. Pero cuando tiene una resistencia en serie con el diodo, NO puede resolver el circuito; debe usar aproximaciones sucesivas (a menos que tenga una calculadora WP-34 con la función Lambert W incorporada, por supuesto). puede reemplazar nkT / q con aproximadamente 0.6 voltios, y la corriente de saturación es de aproximadamente 1 mA, y su cálculo de voltaje estará en el parque de pelota.
"Ecuación del diodo de shockley" de Google para aprender más de lo que puedo escribir aquí.