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.