¿Qué es el voltaje "directo" y "inverso" cuando se trabaja con diodos?

¿Cuál es la diferencia entre los voltajes "directo" e "inverso" cuando se trabaja con diodos y LED?

Me doy cuenta de que esta pregunta se responde en otras partes de Internet, 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 pasatiempo.

LED significa diodo emisor de luz.
Agregué "y LED" como una forma de capturar consultas de búsqueda que no deletrean la "D" :)
Eliminé el apóstrofo de "y LED" porque soy pedante. :)
@Madmanguruman La mayoría de mis ediciones definitivamente también califican para esa descripción. Gracias. :)

Respuestas (7)

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 conecta + al ánodo).

Utilizará este valor para calcular la disipación de potencia del diodo y el voltaje 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 conecta + al cátodo).

Esto suele ser mucho más alto que el voltaje directo. Al igual que con el voltaje directo, fluirá una corriente 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.

@JYelton, si excluye los diodos zener, la mayoría de los diodos que use conducirán cuando tengan un voltaje "directo" y se cortarán cuando se alcance el voltaje inverso.
@Kortuk, desearía que su comentario fuera una respuesta y también aceptado. Las otras respuestas son correctas, pero el objetivo de un diodo es ser una válvula de retención unidireccional para la corriente. Romper un diodo es cómo se encontraron cosas interesantes como los diodos Zener.
¿Qué quieres decir con 'más positivo'? ¿Puede una corriente ser 'menos positiva'? ¿Y para qué sirve un diodo Zener?
@AgentZebra En comparación con una referencia común, sí, vea esta imagen . Un diodo Zener se puede utilizar como referencia de tensión o como limitador de tensión.
¿Cómo se aplica esto al "voltaje directo" en las hojas de datos?
@fukanchik Cuando conecta el diodo como se describe en mi respuesta, puede esperar que la diferencia de voltaje entre los terminales del diodo sea aproximadamente el voltaje directo indicado en la hoja de datos.

Por lo general, el voltaje directo es el voltaje en el que la corriente comienza a fluir en la dirección de conducción normal (como se mencionó anteriormente, está 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 está en la región normalmente no conductora; este es también el punto donde es probable que el diodo se convierta en un desastre carbonizado como todo el semiconductor interno las cosas se vuelven papilla (elija un valor un poco más grande que el voltaje de CA PICO [no RMS] más grande que verá el diodo)

"Arriba" es relativo; las respuestas se ordenan primero por conteo de votos y luego se aleatorizan. Creo que quisiste decir "Como lo mencionó Leon".

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. Fluye una gran cantidad de corriente cuando el diodo tiene polarización directa, siempre que el voltaje sea superior a 0,6 V aproximadamente para un diodo de silicio o de 0,3 V aproximadamente para un dispositivo de germanio. Una cantidad muy pequeña de corriente fluye si un diodo tiene polarización inversa.

Si tiene un DVM y algunos diodos, puede comprobarlo usted mismo. Los cables de cátodo de 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 lo suficientemente alto. Algunos DVM tienen una configuración de prueba de diodo especial que es más fácil de usar.

Los LED suelen tener una parte plana contra el cable del cátodo.

¿Por qué se llama Forward-bias? porque la biaspalabra ¿Y eso es lo mismo que forward voltage?
Adelante es justo lo contrario de atrás. Es lo mismo que el voltaje directo.

Excavando en 3... 2... 1...

Solo para que la información se condense aquí y me gustaría saber dónde encontrar a mi descendencia, agregaría voltajes directos típicos para LED común como una referencia rápida para todos. (Y también porque me gusta cavar un viejo hilo 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. Un LED rojo generalmente 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 voltaje directo LED

  • El LED IR cae alrededor de 1.5V
  • Rojo : ~2V
  • Ámbar : ~2V
  • Amarillo : ~2V
  • Verde : ~2.5V
  • Azul : ~3.5V
  • Blanco : ~3.5V
  • Diodos láser : ~1.5V pero pueden variar mucho con la longitud de onda (como 375nm a 3300nm )
Si bien estoy de acuerdo en que estos voltajes directos son útiles, esto realmente no responde a la pregunta original que se trata de contrastar los voltajes directos e inversos con respecto a los diodos. Es posible que tenga una buena respuesta al publicar una pregunta separada, "¿Cuáles son algunos voltajes directos de diodo comunes?" y publicar esta respuesta. Consulte también esta meta respuesta sobre preguntas de respuesta automática
Declaré claramente que solo quería "agregar información de voltajes directos típicos". Tómelo como información complementaria sobre su pregunta, por ejemplo.
No discuto que está agregando buena información complementaria; solo digo que las personas que buscan esto pueden encontrarlo más rápidamente si se adjunta a una pregunta que lo refleje. (Además, obtendrías algunos votos a favor tanto en la pregunta como en la respuesta, ¡al menos de parte mía!)
No es que esté persiguiendo la reputación, bueno, podría considerar agregar una pregunta específica sobre eso.

Aunque mencionas "voltaje", creo que te refieres a sesgo. Si esto es correcto, entonces la "polarización directa" es la aplicación de un voltaje de tal manera que el diodo "muestra" una baja resistencia . La "polarización inversa" hace que el diodo muestre una alta resistencia .

Mi pregunta está formulada para abordar expresiones comunes (al menos en mi experiencia), pero sí, sesgo es lo que significan los términos. La respuesta de Leon cubre esto, aunque creo que su respuesta lo explica de manera diferente y también es útil.

El voltaje directo es el que hace que el diodo 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 "descomponga".

Para los diodos de unión perfecta, existe una relación entre la corriente y el voltaje dada por la ecuación del 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). nkT/q con alrededor de 0,6 voltios, y la corriente de saturación Is con alrededor de 1 mA, y su cálculo de voltaje estará en el parque de pelota.

Google "ecuación de diodo de shockley" para aprender más de lo que puedo escribir aquí.