La tensione diretta del diodo è la caduta di tensione elettrica che si verifica quando la corrente elettrica viene condotta attraverso un diodo. I diodi sono dispositivi a semiconduttore a due conduttori che conducono un segnale elettrico in una direzione ma non nell’altra. Quando un diodo conduce elettricità, si dice che è polarizzato in avanti e consuma una piccola quantità della tensione che lo attraversa nel processo. La quantità di tensione utilizzata dal diodo stesso quando polarizzato direttamente è chiamata tensione diretta del diodo, tensione del diodo o caduta di tensione del diodo.
I diodi sono costituiti da due pezzi dello stesso tipo di materiale fusi insieme con un cavo attaccato a ciascuna estremità. Un pezzo del materiale, chiamato catodo, ha un additivo che lo rende carico negativamente. L’altro pezzo, chiamato anodo, ha un additivo che lo rende carico positivamente. Quando questi due pezzi sono fusi insieme, scambiano elettroni nel punto in cui si incontrano, che poi si bilanciano, non avendo né carica positiva né negativa. Questa zona è chiamata strato di esaurimento.
Se viene applicata una tensione negativa al catodo di un diodo al silicio standard, lo strato di esaurimento si allarga, creando un campo elettrico che resiste alla tensione. Un diodo in questa condizione si dice che sia polarizzato inversamente. Di conseguenza, nessuna corrente elettrica può passare attraverso il diodo poiché il diodo consuma tutta la tensione applicata. Quindi, la caduta di tensione, o tensione inversa del diodo, è il 100% della tensione applicata.
D’altra parte, se viene applicata una tensione negativa all’anodo di un diodo al silicio standard, la tensione negativa si combina con le forze di unione del catodo negativo. Questa forza è abbastanza forte da superare lo strato di esaurimento e l’anodo caricato positivamente del diodo. Il diodo diventa quindi polarizzato in avanti e inizia a condurre corrente elettrica; tuttavia, la forza elettrica necessaria per superare lo strato di esaurimento e viaggiare attraverso l’anodo positivo del diodo richiede l’uso di una piccola quantità di tensione elettrica. Questa tensione utilizzata è la tensione diretta del diodo e consuma tipicamente circa 0.7 volt in un diodo al silicio standard.
La tensione diretta del diodo varia da un tipo di diodo all’altro, a seconda del materiale di base utilizzato, della quantità di carica aggiunta all’anodo e al catodo del diodo e dell’applicazione prevista del diodo. Nelle applicazioni che trattano tensioni molto basse, vengono utilizzati diodi speciali che hanno strati di esaurimento molto sottili, anodi deboli e, successivamente, tensioni dirette dei diodi molto piccole. Allo stesso modo, esistono diodi speciali che hanno tensioni inverse dei diodi inferiori al 100%, che consentono loro di condurre elettricità anche in condizioni di polarizzazione inversa.