Una tensione diretta del diodo si riferisce alla caduta di tensione che si verifica quando una corrente elettrica passa attraverso un diodo in un circuito elettrico. È generalmente indipendente dalla quantità di corrente che passa attraverso il diodo e sarà lo stesso per una data famiglia di diodi. Per i diodi al silicio, che sono generalmente i più comuni, la caduta di tensione diretta del diodo è di circa 0.7 volt (V).
I diodi sono dispositivi che fanno passare la corrente elettrica in una sola direzione e quindi possono essere pensati come una sorta di valvola unidirezionale per gli elettroni. Quando gli elettroni si muovono nella direzione corretta per passare attraverso il diodo, si dice che il diodo è polarizzato in avanti. Pertanto, la caduta di tensione diretta del diodo è anche nota come caduta di tensione di polarizzazione diretta.
I diodi funzionano avendo un piccolo pezzo di materiale semiconduttore drogato inserito tra i loro elettrodi, che passano gli elettroni in una direzione ma non nell’altra. Questo materiale ha due zone, la zona n, ricca di elettroni con carica negativa, e la zona p, povera di elettroni. Si può pensare che la zona p abbia buchi positivi che possono accettare gli elettroni dalla zona n. Quando le due zone vengono unite per formare una giunzione pn, gli elettroni si trasferiscono dalla zona n alla zona p fino a quando tutti gli elettroni della zona n disponibili per l’uso come portatori di corrente sono esauriti e la giunzione pn diventa un isolante.
Se vengono iniettati elettroni freschi nella zona n esaurita, mentre vengono rimossi dalla zona p satura, la corrente elettrica scorrerà attraverso la giunzione. Questo è ciò che accade quando il diodo è polarizzato in avanti. Gli elettroni devono essere spinti da una tensione con una forza sufficiente per attraversare la giunzione pn, e questa spinta è la sorgente della tensione diretta del diodo, o caduta di tensione di polarizzazione diretta.
Se la polarità del circuito viene invertita e si tenta di iniettare elettroni nella zona p mentre vengono rimossi dalla zona n, si dice che il diodo è polarizzato inversamente e non scorrerà corrente. Se questa tensione di polarizzazione inversa supera un certo valore – la tensione inversa massima – il diodo potrebbe guastarsi e passare grandi correnti, in un processo noto come rottura della tensione inversa. Il diodo sarà quindi danneggiato in modo permanente.
Come affermato, diversi tipi di diodi hanno diverse cadute di tensione diretta. La caduta di tensione diretta di un semplice diodo a emissione di luce (LED) può variare da 1.4 a 4 V, a seconda del tipo. Per il diodo Schottkey, la caduta di tensione diretta è solitamente di soli 0.2 V.