IV.2.3.Regiunile de funcţionare a diodei.Caracteristica curent-tensiune.

La terminalele diodei apar două mărimi electrice :

• curentul prin diodă (i_A), care prin convenţie are sensul de la anod spre catod,
• tensiunea pe diodă (v_A), care prin convenţie are sensul de la anod spre catod.

Relaţia dintre mărimile de terminal ale diodei este descrisă grafic prin intermediul caracteristicii curent-tensiune a diodei, care furnizează informaţii despre modul în care curentul prin diodă i_A variază în funcţie de tensiunea aplicată v_A între terminalele sale.

Interpretarea caracteristicii curent-tensiune a diodei semiconductoare

• În regiunea de conducţie directă, se observă prezenţa unei tensiuni de deschidere (sau de prag, notată V_D în figură). Dacă valoarea tensiunii pe diodă este sub valoarea tensiunii de deschidere, atunci prin diodă valoarea curentului electric este neglijabilă (curentul electric are o valoarea foarte mică, putând fi aproximat cu 0 A).

• După atingerea valorii tensiunii de prag, curentul prin diodă manifestă o creştere exponenţială, în funcţie de tensiunea pe diodă. În schimb, tensiunea la terminalele diodei rămâne la o valoare apropiată de valoarea de deschidere (V_D). Pentru diodele cu siliciu tensiunea de prag are valoarea 0,6 V iar pentru cele cu germaniu are valoarea 0,2 V.

• În circuitele electronice se aproximează V_D ≅ 0,6 V pentru tensiunea de deschidere.

• În regiunea de conducţie inversă, se observă o tensiune specifică a diodei, denumită tensiune de străpungere (notată V_BR în figură). Dacă valoarea în modul a tensiunii pe diodă este mai mică decât valoarea V_BR, curentul electric nu trece prin diodă (este de ordinul nanoamperilor putând fi aproximat la 0 A).

• Când valoarea tensiunii pe diodă atinge valoarea V_BR, atunci prin diodă curentul electric creşte necontrolat, iar acest fenomen se numeşte fenomen de străpungere al diodei sau străpungere Zenner. În acest caz, se spune că dioda funcţionează în regiunea de străpungere, caz în care are loc distrugerea diodei.