Qual è la differenza tra un diodo polarizzato in avanti e un diodo polarizzato all'inverso?
Differenze tra Diodi Polarizzati in Avanti e Diodi Polarizzati all'Inverso
I diodi polarizzati in avanti e i diodi polarizzati all'inverso presentano differenze significative nei loro principi di funzionamento e nelle applicazioni. Ecco le principali distinzioni:
Diodo Polarizzato in Avanti
Principio di Funzionamento
Direzione della Tensione: La polarizzazione in avanti si riferisce alla connessione dell'anodo (terminale positivo) del diodo al terminale positivo dell'alimentazione e del catodo (terminale negativo) al terminale negativo dell'alimentazione.
Stato di Conduzione: Quando la tensione applicata supera la tensione soglia del diodo (tipicamente 0,6V-0,7V per i diodi di silicio, 0,2V-0,3V per i diodi di germanio), il diodo conduce, permettendo il flusso di corrente.
Caratteristiche IV: In polarizzazione in avanti, la curva caratteristica IV mostra una crescita esponenziale, con il corrente che aumenta rapidamente man mano che la tensione aumenta.
Applicazioni
Rettificazione: Conversione di corrente alternata (CA) in corrente continua (CC).
Limitazione: Limitazione dell'ampiezza dei segnali.
Protezione dei Circuiti: Prevenzione di danni dovuti a tensione inversa.
Diodo Polarizzato all'Inverso
Principio di Funzionamento
Direzione della Tensione: La polarizzazione all'inverso si riferisce alla connessione dell'anodo (terminale positivo) del diodo al terminale negativo dell'alimentazione e del catodo (terminale negativo) al terminale positivo dell'alimentazione.
Stato di Interruzione: In polarizzazione all'inverso, il diodo è tipicamente nello stato di interruzione e non permette il flusso di corrente. Questo perché il campo elettrico intrinseco impedisce ai portatori maggioritari di muoversi.
Rottura Inversa: Quando la tensione inversa supera un certo valore (noto come tensione di rottura), il diodo entra nella regione di rottura inversa, dove la corrente aumenta bruscamente. Per i diodi regolari, la tensione di rottura è solitamente alta, ma per i diodi Zener, la tensione di rottura è progettata per essere utilizzata per la regolazione della tensione.
Applicazioni
Regolazione della Tensione: I diodi Zener operano nella regione di rottura inversa per regolare la tensione nei circuiti.
Commutazione: Utilizzo della caratteristica di blocco inverso dei diodi come elementi di commutazione.
Rilevamento: Nei ricevitori radio, utilizzo della caratteristica non lineare dei diodi per il rilevamento dei segnali.
Riepilogo delle Principali Differenze
Direzione della Tensione:
Polarizzazione in Avanti: Anodo connesso al terminale positivo dell'alimentazione, catodo connesso al terminale negativo.
Polarizzazione all'Inverso: Anodo connesso al terminale negativo dell'alimentazione, catodo connesso al terminale positivo.
Stato di Conduzione:
Polarizzazione in Avanti: Conduce quando la tensione supera la tensione soglia, permettendo il flusso di corrente.
Polarizzazione all'Inverso: Tipicamente nello stato di interruzione, bloccando la corrente a meno che non venga superata la tensione di rottura.
Caratteristiche IV:
Polarizzazione in Avanti: La curva caratteristica IV mostra una crescita esponenziale.
Polarizzazione all'Inverso: La curva caratteristica IV è quasi piatta prima della tensione di rottura e aumenta bruscamente oltre essa.
Applicazioni:
Polarizzazione in Avanti: Rettificazione, limitazione, protezione dei circuiti.
Polarizzazione all'Inverso: Regolazione della tensione, commutazione, rilevamento.
