Curva VD/ID de um díodo de junção

A variação da corrente directa ID no díodo semicondutor, em função da tensão directa VD aos seus terminais, tem uma forma quase exponencial. Uma boa aproximação para determinar a corrente ID é dada por:

em que:

• ID - corrente directa no díodo;
• Is - corrente de saturação inversa (10^-9 a 10^-15 A)
• VT – tensão térmica (aprox. 25 mV à temperatura ambiente)
• q é a carga do electrão,(≈ 1,6 10-19 C)
• k a constante de Boltzman (≈ 1,38 10-23 J /K)
• T a temperatura absoluta em ºK
• VD a tensão aos terminais do díodo
• n - coeficiente de emissão do díodo (construção). 
• Para díodos de silício para pequenas correntes é aproximadamente 2
• Para díodos de silício para grandes correntes é aproximadamente 1.

À temperatura ambiente (300 K) tem-se VT aproximadamente igual a 25mV.

Para traçar o gráfico correspondente à função IS vs VD, usámos uma calculadora gráfica considerando IS=1*10^(−11) e obtivemos a curva representada na figura 1

Fig. 1 - Gráfico da função IS/VD obtido numa calculadora gráfica

Também podemos analisar a tensão no díodo em função da corrente. Neste caso usamos a fórmula:

em que:

• v é a tensão no díodo;
• VT – tensão térmica (aprox. 25 mV à temperatura ambiente);
• ln logaritmo natural;
• i corrente no díodo;
• Is - corrente de saturação inversa (10^-9 a 10^-15 A);

O que origina a curva mostrada no gráfico da Fig.2

Fig. 2 - Gráfico da função VD/IS obtido numa calculadora gráfica