Un diodo es un dispositivo semiconductor común que se utiliza en muchos tipos diferentes de circuitos electrónicos. Cuando una señal eléctrica pasa a través de un diodo, el diodo consume una pequeña cantidad del voltaje de la señal en su funcionamiento. La diferencia entre el voltaje de la señal que ingresa al diodo y el voltaje de la señal que sale del diodo es la caída de voltaje del diodo. Aunque una caída de voltaje de diodo puede referirse a la caída de voltaje directa o inversa del diodo, generalmente describe la caída de voltaje directa.
La construcción de un diodo implica unir un ánodo y un cátodo, dos piezas de material con diferentes cargas eléctricas. El ánodo está cargado positivamente y el cátodo está cargado negativamente. En el punto donde estos dos materiales diferentes se encuentran, llamado unión, las dos cargas opuestas diferentes se cancelan efectivamente entre sí. Esta área sin carga es la capa de agotamiento del diodo, que forma una capa aislante dentro del diodo entre el ánodo y el cátodo.
Cuando una señal eléctrica entra en el cátodo de un diodo, la fuerza negativa adicional aumenta el ancho de la capa de agotamiento a medida que reacciona con el ánodo cargado positivamente. La capa de agotamiento más ancha evitará que la señal pase a través del diodo y consumirá todo el voltaje en el proceso. Por ejemplo, si entran 5 voltios en el diodo, la caída de voltaje del diodo también será de 5 voltios. Un diodo en este estado tiene polarización inversa y la caída de voltaje es la caída de voltaje inversa del diodo.
Una señal eléctrica que ingresa al ánodo de un diodo crea un conjunto diferente de condiciones dentro del diodo. La señal cargada negativamente hará un puente a través del ánodo, se encontrará con el cátodo y pasará a través del diodo, continuando con el resto del circuito. En el proceso, se pierde una cantidad relativamente pequeña de voltaje superando la carga positiva del ánodo. Para un diodo de silicio típico, la pérdida de voltaje es de aproximadamente 0.7 voltios. Un diodo en este estado tiene polarización directa y la caída de voltaje es la caída de voltaje directa del diodo.
La diferencia entre los estados de avance y retroceso en un diodo les permite bloquear una señal en una dirección bajando el 100% del voltaje, pero permitiendo que pase en la otra bajando solo una pequeña cantidad. Como la mayoría de los diodos tienen una caída de tensión inversa del 100%, se supone que el término «caída de tensión de diodo» se refiere a la caída de tensión directa; Sin embargo, este no es siempre el caso.
Existen diodos especiales que no caen el 100% del voltaje inverso, como los diodos varicap o varactor. En estos diodos, las cargas de los cátodos y ánodos ni siquiera se encuentran en sus anchos. Como resultado, estos diodos pueden permitir que parte de la señal que ingresa al cátodo pase a través de los diodos aunque estén en un estado de polarización inversa. Al describir la caída de voltaje en estos tipos de diodos, es importante diferenciar entre las caídas de voltaje directo e inverso.