Bir diyotun doğrultucu özelliklerini hangi fiziksel olaylar belirler? Yarı iletken diyotlar

Doğrultucu PP diyotlar. Tasarım özellikleri. CVC. Ana parametreler.

OB ve OE anahtarlama devreleri için kolektör akımlarının denklemleri.

Akım aktarım katsayıları ve ilişkileri.

1. Doğrultucu PP diyotlar.

Doğrultucu diyot Alternatif voltajı doğrudan voltaja dönüştürmek için tasarlanmıştır. İdeal bir doğrultucu akımın bir kutuptan geçmesine izin vermeli, diğer kutuptan geçmemelidir. Yarı iletken bir diyotun özellikleri ideal bir doğrultucunun özelliklerine yakındır, çünkü ileri yöndeki direnci, ters yöndeki dirençten birkaç büyüklük düzeyinde farklılık gösterir. Yarı iletken bir diyotun ana dezavantajları şunları içerir: ileri yönde öngerilim ile, başlangıç ​​bölümünde düşük akımlardan oluşan bir bölgenin varlığı ve son direnç rs; tam tersi olursa bir bozulma olur.

Doğrultucu diyotlar, düşük frekanslı alternatif akımı (50 kHz'den az) düzeltmek için tasarlanmıştır.

Tasarım özellikleri.

Dağılma düzeyine göre güç diyotlar ayırt edilir:

düşük güç (düzeltilmiş akım 300 mA'dan fazla değil);

ortalama güç (400 mA'dan 10 A'ya düzeltilmiş akım);

yüksek güç (10 A'dan fazla düzeltilmiş akım);

İle tasarımlar- nokta, düzlemsel.

Kullanılan yarı iletken malzemeler: germanyum, silikon, selenyum, titanyum.

İle üretim yöntemi: alaşım, difüzyon (Şekil 1).

Pirinç. 1. Doğrultucu diyotların yapıları.

Şekil 2. Diyot tasarımı örnekleri.

Şekil 2'de farklı dirençlere sahip diyot tasarım örnekleri gösterilmektedir: (sol-1,2-düşük güç) Rt = (100-200) °/W,
(sağ-3-ortalama güç) Rt = 1-10°/W.

Doğrultucu diyotun akım-gerilim karakteristiği.

Şekil 3. Doğrultucu diyotun I-V özellikleri.

Diyotlu devrelerin elektrik mühendisliği analizinde, akım-gerilim karakteristiğinin bireysel dalları düz çizgilerle temsil edilir, bu da diyotun çeşitli eşdeğer devreler biçiminde temsil edilmesini mümkün kılar. Bir veya başka bir diyot eşdeğer devresinin seçimi, diyotlar dahil cihazın analizi ve hesaplanmasının özel koşullarına göre belirlenir.

Şekil 4.1.

Şekil 4.2.

Aktif yük için bir diyotun çalışması Şekil 4.1'de gösterilmektedir. Diyottan geçen akım, akım-gerilim karakteristiği id = f(ud) ile tanımlanır; bağlantı seri olduğundan yük direncinden geçen akım, diyottan geçen akıma eşit olacaktır id = in = i ve için = (u(t) - ud)/Rn'deki ilişki geçerlidir. Şekil 4.2, aynı ölçekte bu işlevsel bağımlılıkların her ikisini de açıklayan çizgileri göstermektedir: diyotun akım-gerilim karakteristiği ve yük karakteristiği.

Şekil 4.3.

Şekil 4.3, diyot karakteristiği ne kadar dik ve düşük akım bölgesi (“topuk”) ne kadar küçük olursa, diyotun doğrultucu özelliklerinin o kadar iyi olduğunu göstermektedir. Çalışma noktasının arıza öncesi bölgeye girişi, diyotta yüksek gücün açığa çıkmasına ve olası tahribatına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda doğrultma özelliklerinin kaybına da yol açar.

Ana parametreler Doğrultucu diyotları karakterize eden,

Maksimum ileri akım I pr max (0,01…10 A);

Belirli bir ileri akım I pr değerinde diyot boyunca voltaj düşüşü

(germanyum diyotlar için U pr » 0,3...0,7 V ve silikon diyotlar için U pr » 0,8...1,2 V);

Diyotun izin verilen maksimum sabit ters voltajı U arr max'tır;

Ters akım I arr, belirli bir ters voltajda U arr (germanyum diyotların ters akımının değeri, silikon diyotlarınkinden iki ila üç kat daha büyüktür) (0,005...150 mA);

Belirli bir büyüklükte ters voltaj uygulandığında bir diyotun bariyer kapasitansı;

Doğrultulmuş akımda önemli bir azalma olmadan diyotun çalışabileceği frekans aralığı;

Çalışma sıcaklığı aralığı (germanyum diyotlar bu aralıkta çalışır

60...+70°C, silikon - -60...+150°C aralığında, bu da silikon diyotların düşük ters akımlarıyla açıklanmaktadır).

2. Kolektör akımlarının denklemleri.

OB ile bağlantı devresi için.

Aktif modda idealleştirilmiş çıkış karakteristiğinin ifadesi şöyledir:

Ben İLE =α ben e +ben KB0 .

OE ile bağlantı devresi için.

Aktif modda idealleştirilmiş çıkış karakteristiğinin ifadesi şöyledir:

Ben İLE =  Ben B +ben KE0 .

Verici devresi bozulursa, kolektör üzerindeki ters voltajın etkisi altında, kolektör bağlantısından kolektörden tabana ters bir akım akacaktır. BEN KB0. Değeri transistörün referans verilerinde verilmiştir.

BEN KE0 =α· BEN KB0- transistörün geçiş termal akımı olarak adlandırılır.

Ortak emitör (CE) devresi.

Böyle bir diyagram Şekil 5'te gösterilmektedir.

Pirinç. 5. Bir transistörü ortak bir yayıcıya bağlamak için devre şeması

Bir transistörün yükseltici özellikleri, ana parametrelerinden biri olan statik temel akım aktarım katsayısı veya statik akım kazancı ile karakterize edilir. β . Yalnızca transistörün kendisini karakterize etmesi gerektiğinden yüksüz modda belirlenir (Rk = 0).

Sayısal olarak şuna eşittir:

U k-e = sabitte

Bu katsayı onlarca veya yüzlerce olabilir, ancak gerçek katsayı ki her zaman β'dan küçüktür, çünkü yük açıldığında kolektör akımı azalır.

Ortak taban (CB) şeması.

OB diyagramı Şekil 6'da gösterilmektedir.

Pirinç. 6. Ortak tabanlı bir transistörün bağlantı devresi.

OB devresi için statik akım transfer katsayısı α ile gösterilir ve şu şekilde belirlenir:

U'da k-b = sabit

Bu katsayı her zaman 1'den küçüktür ve 1'e ne kadar yakınsa transistör o kadar iyidir.

OB ve OE devreleri için akım transfer katsayılarına ilişkin ilişkiler şu şekildedir:

K ib = i k /i e = α, K i e = i k /i b = α./(1- α.)

Katsayısı α > 1 ve 49 - 200'dür.

Yarı iletken diyot, bir p-n bağlantı noktasına ve iki terminale sahip bir yarı iletken cihazdır.

İşlevsel amaçlarına göre ayırt edilirler:

1) Doğrultucu diyotlar.

2) Zener diyotları.

3) Darbe ve yüksek frekanslı diyotlar.

4) Tünel diyotları.

5) Varisler.

Doğrultucu diyotlar 50 Hz frekanslı alternatif akımı doğru akıma dönüştürmek için tasarlanmıştır. Elektron-delik geçişinin ana özelliği kullanılır - tek yönlü iletkenlik.

İki terminalli kapalı bir muhafaza içindeki bir p-n bağlantısından oluşur. Pozitif bölgenin terminaline anot, negatif bölgenin terminaline ise katot adı verilir.

Şekil 19 doğrultucu diyotun yapısını göstermektedir.

Şekil 19 - Doğrultucu diyot yapısı

Elektrik devrelerindeki diyot, Şekil 20'ye göre belirlenmiştir.

Şekil 20 - Elektrik devrelerindeki diyotun görüntüsü

Akım ve gerilim arasındaki ilişkinin grafiğine akım-gerilim karakteristiği (VAC) adı verilir. Doğrultucu diyot doğrusal olmayan bir akım-gerilim karakteristiğine sahiptir.

Diyotun doğrudan bağlantı karakteristiği başlangıçta önemli ölçüde doğrusal olmama özelliğine sahiptir, çünkü İleri gerilim arttıkça bariyer katmanının direnci de giderek artar. Belirli bir voltajda, engelleme katmanı pratikte kaybolur ve ardından karakteristik neredeyse doğrusal hale gelir.

Tekrar açıldığında akım keskin bir şekilde artar. Bu, pn bağlantısındaki potansiyel bariyerdeki keskin bir artış nedeniyle meydana gelir, difüzyon akımı keskin bir şekilde azalır ve sürüklenme akımı artar. Ancak ters gerilimin daha da artmasıyla akımdaki artış önemsizdir.

Şekil 21 doğrultucu diyotun akım-gerilim karakteristiğini göstermektedir.

Şekil 21 - Doğrultucu diyotun I-V özellikleri

Doğrultucu diyotların parametreleri, cihazın en temel özelliklerini karakterize eden bir değerdir.

Şunlar vardır: statik ve sınırlayıcı parametreler.

Statik: Statik özelliklere göre belirlenir (bkz. Şekil 22).

Şekil 22 - Doğrultucu diyotun statik parametrelerini belirlemek için ek yapılar

1. Akım-gerilim karakteristiğinin eğimi:

S = DI/DU, mA/V

burada DI – akım artışı;

DU – voltaj artışı.

Akım-gerilim karakteristiğinin eğimi, gerilim 1 volt arttığında akımın kaç miliamper değişeceğini gösterir.

2. Diyotun alternatif akıma karşı iç direnci.

Ri = DU/DI, Ohm

3. Doğru akıma karşı diyot direnci.

R 0 = U / ben, Ohm

Limit modu parametreleri:

Bunların aşılması cihazın arızalanmasına yol açar. Bu parametreler dikkate alınarak bir elektrik devresi inşa edilir.

1. I PR.ADOP - ileri akımın izin verilen değeri;

2. U REV.ADOP - ters voltajın izin verilen değeri;

3. P RASS - izin verilen güç dağıtımı.

Tüm yarı iletken cihazların ana dezavantajı, parametrelerinin sıcaklığa bağlı olmasıdır. Sıcaklık arttıkça yük taşıyıcıların konsantrasyonu artar ve geçişin iletkenliği artar. Ters akım büyük ölçüde artar. Sıcaklık arttıkça elektriksel bozulma daha erken meydana gelir. Şekil 23, sıcaklığın akım-gerilim karakteristiği üzerindeki etkisini göstermektedir.

Şekil 23 - Sıcaklığın diyotun akım-gerilim karakteristiği üzerindeki etkisi

Doğrultucu diyotu temel alarak basit bir yarım dalga doğrultucu devresi oluşturabilirsiniz (bkz. Şekil 24).

Şekil 24 - Basit bir doğrultucunun şeması

Devre, orijinal voltajı gerekli değerde bir voltaja dönüştürmeye yarayan bir transformatör T'den oluşur; Alternatif akımı düzeltmeye yarayan doğrultucu diyot VD, dalgalanmaları yumuşatmaya ve Rn yükünü gidermeye yarayan kapasitör C.

İncirde. Şekil 2.9, silikon doğrultucu diyotun farklı ortam sıcaklıklarındaki akım-gerilim karakteristiğini göstermektedir.

Çeşitli tiplerdeki silikon düzlemsel diyotların izin verilen maksimum ileri akımları 0,1...1600 A'dır. Bu akımlarda diyotlar arasındaki voltaj düşüşü genellikle 1,5 V'u aşmaz. Artan sıcaklıkla birlikte ileri voltaj düşüşü azalır; potansiyel bariyerin yüksekliğinde bir azalma

p-n- geçiş ve yük taşıyıcılarının enerji seviyeleri arasında yeniden dağıtılmasıyla.

Silikon diyotların akım-gerilim karakteristiğinin ters dalı, ters akımın doyma bölümüne sahip değildir, çünkü Silikon diyotlardaki ters akım, yük taşıyıcılarının üretilmesi sürecinden kaynaklanır. p-n-geçiş. Silikon diyotların parçalanması çığ niteliğindedir. Bu nedenle sıcaklık arttıkça arıza voltajı da artar. Oda sıcaklığındaki bazı silikon diyot türleri için arıza voltajı 1500...2000 V olabilir.

Silikon doğrultucu diyotların çalışma sıcaklığı aralığı – 60…+125 C ile sınırlıdır. Çalışma sıcaklıklarının alt sınırı, çeşitli diyot tasarım elemanlarının doğrusal genleşmesinin sıcaklık katsayılarındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır: düşük sıcaklıklarda, kristalin çatlamasına yol açabilecek mekanik gerilimler ortaya çıkar. Sıcaklık düştükçe, potansiyel bariyerin yüksekliğinin artması nedeniyle diyot boyunca ileri gerilim düşüşündeki artışın da hesaba katılması gerekir. p-n-geçiş.

Doğrultucu diyotların çalışma sıcaklığı aralığının üst sınırı, ters akımdaki artışa bağlı olarak düzeltmede keskin bir bozulma ile belirlenir - bunun nedeni, yarı iletken atomların iyonlaşmasının bir sonucu olarak yük taşıyıcılarının termal oluşumundan kaynaklanmaktadır. Buna dayanarak, diğer yarı iletken cihazların çoğunda olduğu gibi silikon doğrultucu diyotların çalışma sıcaklığı aralığının üst sınırı, kaynak yarı iletken malzemenin bant aralığı ile ilişkilidir.

İncirde. Şekil 2.10, germanyum doğrultucu diyotun farklı ortam sıcaklıklarındaki akım-gerilim karakteristiğini göstermektedir.

İzin verilen maksimum ileri akımda germanyum diyot üzerindeki ileri voltaj, silikon diyottan neredeyse iki kat daha azdır. Bunun nedeni, germanyum geçişinin potansiyel bariyerinin daha düşük yüksekliğidir; bu bir avantajdır, ancak ne yazık ki tek avantajdır.

Germanyum diyotlar, ters akımın oluşum mekanizması - azınlık yük taşıyıcılarının çıkarılması süreci - ile ilişkili bir ters doyma akımının varlığı ile karakterize edilir.

Germanyum diyotlardaki ters akım yoğunluğu çok daha yüksektir çünkü Diğer her şey eşit olduğunda, germanyumdaki azınlık yük taşıyıcılarının konsantrasyonu silikondakinden birkaç kat daha yüksektir. Bu, germanyum diyotlar için bozulmanın doğası gereği termal olduğu gerçeğine yol açmaktadır. Bu nedenle sıcaklık arttıkça arıza voltajı düşer ve bu voltajın değerleri silikon diyotların arıza voltajından daha azdır.

Germanyum diyotların çalışma sıcaklığı aralığının üst sınırı yaklaşık 75 C'dir.

Germanyum diyotların önemli bir özelliği ve dezavantajları, ters öngerilimli çok kısa süreli darbe aşırı yüklerine bile dayanamamalarıdır. p-n-geçiş. Bu, arıza noktasında büyük bir spesifik gücün serbest bırakılmasıyla akımın bağlandığı zaman meydana gelen termal bozulma olan arıza mekanizması tarafından belirlenir.

Silikon ve germanyum doğrultucu diyotların listelenen özellikleri, orijinal yarı iletkenlerin bant aralığındaki farkla ilişkilidir. Bu karşılaştırmadan, daha büyük bant aralığına sahip doğrultucu diyotların özellik ve parametreler açısından önemli avantajlara sahip olduğu açıktır. Böyle bir temsilci galyum arsenittir.

Şu anda, endüstriyel olarak üretilen galyum arsenit doğrultucu diyotlar hala optimal olmaktan uzaktır. Örneğin, AD112A tipi bir diyot, 3 V'luk bir ileri voltajda izin verilen maksimum 300 mA ileri akıma sahiptir. Büyük bir ileri voltaj, tüm doğrultucu diyotların bir dezavantajıdır, p-n- geçişleri geniş bant aralığına sahip bir malzemede oluşturulmuştur. Bu diyot için izin verilen maksimum ters voltaj –50 V'tur. Bunun nedeni büyük olasılıkla bölgede p-n-geçiş kusurlu teknolojiden dolayı büyük miktarda kusur vardır.

Galyum arsenit doğrultucu diyotların avantajları, geniş bir çalışma sıcaklığı aralığı ve daha iyi frekans özellikleridir. AD112A diyotlar için çalışma sıcaklıklarının üst sınırı 250 C'dir. AD110A galyum arsenit diyotlar, bu malzemedeki yük taşıyıcılarının kısa ömrü sayesinde 1 MHz frekansına kadar düşük güçlü doğrultucularda çalışabilir.

Sonuçlar:

1. Artan sıcaklıkla birlikte, termik akımın artması nedeniyle germanyum doğrultucu diyotlardaki ters akım keskin bir şekilde artar.

2. Silikon diyotlar çok düşük termal akıma sahiptir ve bu nedenle germanyum diyotlara göre daha yüksek sıcaklıklarda ve daha az ters akımla çalışabilirler.

3. Silikon diyotlar, germanyum diyotlara göre çok daha yüksek ters voltajlarda çalışabilir. Silikon diyotlar için izin verilen maksimum sabit ters voltaj, sıcaklık arttıkça maksimum değere kadar artarken, germanyum diyotlar için keskin bir şekilde düşer.

4. Bu avantajlardan dolayı doğrultucu diyotlar şu anda çoğunlukla silikondan yapılmaktadır.

Diyot, doğrusal olmayan bir pasif elemandır; bir p-n bağlantısı ve iki terminali olan bir yarı iletkene dayanan en basit cihazdır. Elektronik cihazların ana bileşenlerinden biridir. Yarı iletken yapılarda meydana gelen süreçlerin fiziğine girmeden, asıl amacının akımı tek yönde geçirmek olduğunu belirtmek gerekir. Diyotun terminallerine anot ve katot denir; atamadaki ok anottur ve aynı zamanda akımın yönünü de gösterir.

Özellikler ve akım-gerilim özellikleri

Anoda pozitif voltaj uygulandığında diyot açılır ve “tek yönde” çalışan bir iletken gibi düşünülebilir; polarite değiştiğinde (anottaki negatif voltaj) diyot kapanır. Akımın ileri yönde geçişinin, yarı iletkenlerin iletkenlik özelliklerinden dolayı katottaki voltajda hafif bir düşüşe neden olduğu unutulmamalıdır. Farklı cihaz türleri için voltaj düşüşü 0,3-0,8 volttur, çoğu durumda ihmal edilebilir.

Diyotun akan akımın farklı değerlerindeki davranışı, uygulanan voltajın büyüklüğü ve polaritesi, yarı iletken bir diyotun akım-gerilim karakteristiği olarak grafik şeklinde sunulur.

Grafiğin sağ üst kısmında yer alan kısmı akımın ileri yönüne karşılık gelir. Bu dal dikey eksene ne kadar yakınsa, diyot boyunca voltaj düşüşü o kadar düşük olur; eğimi bu değeri farklı akımlarda gösterir. İdeal bir diyot için eğim yoktur ve neredeyse ordinat ekseniyle çakışır, ancak gerçek bir yarı iletken bu tür özelliklere sahip olamaz.

Sol alt kadran, kapalı durumda akımın ters polarite voltajına bağımlılığını gösterir. Genel amaçlı cihazlar için ters akım yok denecek kadar küçüktür; arıza anına kadar dikkate alınmaz - ters voltaj belirli bir tip için kabul edilemez bir değere yükselir. Çoğu diyot bu voltajda çalışamaz, sıcaklık önemli ölçüde artar ve cihaz sonunda arızalanır. Arıza olasılığının olduğu voltaja ters tepe adı verilir; genellikle çalışma voltajından birkaç kat daha yüksektir; belgeler izin verilen süreyi mikrosaniye cinsinden gösterir.

Parametreleri ölçmek için doğrudan ve ters diyot bağlantılı bir temel devre kullanılır.

Teknik açıklamalarda, bir diyotun volt-amper karakteristiği genellikle grafiksel bir gösterimle verilmez, ancak karakteristiğin en önemli noktaları gösterilir; örneğin, yaygın olarak kullanılan doğrultucu diyotlar için:

• Maksimum ve tepe doğrultulmuş akım;
• RMS ve tepe ters voltajı;
• En yüksek ters akım;
• Farklı ileri akımda voltaj düşüşü.

Belirtilen parametrelere ek olarak, diğer özellikler de daha az önemli değildir: darbeli diyotlar için statik direnç - kesme frekansı, p-n bağlantı kapasitansı. Özel amaçlı cihazlar ayrıca yarı iletken diyotun belirli özelliklerine ve farklı tipte I-V karakteristiğine sahiptir.

Elektrik arızası alanında ayrı bir diyot türü çalışır, voltajı dengelemek için kullanılırlar - bunlar zener diyotlardır. Zener diyotun karakteristiği, grafiğin sol kolunun aşağıya doğru keskin hareketi ve dikeyden küçük sapması nedeniyle diyotun akım-gerilim karakteristiğinden farklıdır. X eksenindeki bu noktaya stabilizasyon voltajı denir. Zener diyotu yalnızca içinden geçen akımı sınırlayan bir dirençle açılır.

Video

Wah-wah-wah... Genellikle bu kelimeler Kafkasyalılar hakkında şakalar yapılırken kullanılır))) Kafkasyalılardan alınmamalarını rica ediyorum - Kafkasya'ya saygı duyuyorum. Ancak dedikleri gibi bir şarkının sözlerini silemezsiniz. Ve bizim durumumuzda bu kelimenin farklı bir anlamı var. Ve bu bir kelime bile değil, bir kısaltma.

CVC– bu volt-amper karakteristiğidir. Peki, bu bölümde ilgilendiğimiz şey yarı iletken diyotun volt-amper karakteristiği.

Diyotun akım-gerilim karakteristik eğrisi Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.

Pirinç. 6. Yarı iletken diyotun I-V özellikleri.

Grafik, diyotun ileri ve geri bağlantısı için akım-gerilim özelliklerini göstermektedir. Ayrıca akım-gerilim karakteristiğinin ileri ve geri dallarını da söylüyorlar. Doğrudan dal (Ipr ve Upr), doğrudan bağlandığında (yani anoda "artı" uygulandığında) diyotun özelliklerini görüntüler. Ters dal (Irev ve Urev), ters açıldığında (yani anoda "eksi" uygulandığında) diyotun özelliklerini görüntüler.

İncirde. Şekil 6'da mavi kalın çizgi germanyum diyotun (Ge) karakteristiğidir ve siyah ince çizgi ise silikon (Si) diyotun karakteristiğidir. Şekilde akım ve gerilim eksenleri için ölçüm birimleri gösterilmemektedir çünkü bunlar belirli diyot markasına bağlıdır.

Grafikte ne görüyoruz? Öncelikle herhangi bir düz koordinat sisteminde olduğu gibi dört koordinat açısını (çeyrek daire) tanımlayalım. İlk çeyreğin sağ üstte (yani Ge ve Si harflerinin bulunduğu yer) yer aldığını hatırlatmama izin verin. Daha sonra çeyrekler saat yönünün tersine sayılır.

Yani II ve IV çeyreklerimiz boş. Bunun nedeni, diyotu yalnızca iki şekilde açabilmemizdir - ileri veya geri. Örneğin, bir diyottan ters bir akım aktığında ve aynı zamanda ileri yönde açıldığında veya başka bir deyişle hem "artı" hem de "eksi" aynı anda uygulanmasının imkansız olduğu bir durum imkansızdır. bir çıkışa. Daha doğrusu mümkündür, ancak o zaman kısa devre olacaktır))). Göz önünde bulundurulması gereken yalnızca iki durum kaldı - diyotun doğrudan bağlantısı Ve ters diyot anahtarlama.

Birinci çeyrekte doğrudan bağlantı grafiği çizilir. Bu, voltajın ne kadar büyük olursa akımın da o kadar büyük olduğunu gösterir. Üstelik belli bir noktaya kadar gerilim akımdan daha hızlı artıyor. Ancak daha sonra bir dönüm noktası meydana gelir ve voltaj neredeyse değişmeden kalır, ancak akım artmaya başlar. Çoğu diyot için bu dönüm noktası 0,5...1 V aralığında meydana gelir. Diyot boyunca "düştüğü" söylenen bu voltajdır. Yani, bir ampulü Şekil 2'deki ilk şemaya göre bağlarsanız. 3 ve akü voltajınız 9 V ise, ampul artık 9 V değil, 8,5 ve hatta 8 (diyot türüne bağlı olarak) alacaktır. Bu 0,5...1 V, diyot boyunca voltaj düşüşüdür. Akımın 0,5...1V'luk bir voltaja yavaş bir şekilde artması, bu bölümde ileri yönde bile diyottan neredeyse hiç akım geçmediği anlamına gelir.

Üçüncü çeyrekte ters anahtarlama grafiği çizilir. Bundan, akıntının önemli bir alanda neredeyse hiç değişmeden kaldığı ve ardından çığ gibi arttığı görülebilir. Bu ne anlama geliyor? Ampulü Şekil 2'deki ikinci şemaya göre açarsanız. 3, o zaman diyot ters yönde akım geçirmediği için yanmayacaktır (daha doğrusu, grafikte görüldüğü gibi geçer, ancak bu akım o kadar küçüktür ki lamba yanmaz). Ancak diyot gerilime süresiz olarak dayanamaz. Voltajı örneğin birkaç yüz volta çıkarırsanız, bu yüksek voltaj diyotu "kıracaktır" (grafiğin ters dalındaki bükülme noktasına bakınız) ve akım diyottan akacaktır. Ancak "arıza" geri dönüşü olmayan bir süreçtir (diyotlar için). Yani, böyle bir "arıza" diyotun yanmasına yol açacak ve ya herhangi bir yönde akım geçişini tamamen durduracak ya da tam tersi - akımı her yöne geçirecektir.

Belirli diyotların özellikleri her zaman maksimum ters voltajı, yani ters yönde açıldığında diyotun "arıza" olmadan dayanabileceği voltajı gösterir. Diyot kullanan cihazlar geliştirilirken bu dikkate alınmalıdır.

Silikon ve germanyum diyotların özelliklerini karşılaştırarak, silikon diyotun p-n bağlantı noktalarında ileri ve geri akımların germanyum diyottan daha az olduğu sonucuna varabiliriz (terminallerde aynı voltaj değerlerinde). Bunun nedeni silikonun daha büyük bir bant aralığına sahip olması ve elektronların valans bandından iletim bandına geçebilmesi için onlara daha fazla ek enerji verilmesi gerektiğidir.