◇ダイオードの説明 　ダイオードはＰ形とＮ形という二つの半導体を接合したＰＮ接合と呼ばれる構造になっています。Ｐ形はプラスの電荷を持った正孔が、Ｎ形はマイナスの電荷を持った電子が存在します。Ｐ形半導体からの端子をアノード、Ｎ形半導体からの端子をカソードといい、アノードからカソードの流れる電流のみを通して、その逆はほとんど通さないという働きがあります。
Ｐ形半導体とＮ型半導体が接合されています。 回路図記号です。
Ｐ形にプラス、Ｎ形にマイナスをつないだものを「順方向」といい、この状態に電圧をかけると電流が流れやすくなります。反対にＰ形にマイナス、Ｎ形にプラスをつないだものを「逆方向」といい、電圧をくわえても電流はほとんど流れません。
順方向電圧をかけたところ 逆方向電圧をかけたところ
◇もう少し詳しい説明 　順方向電圧がかかる場合、Ｎ領域の電子はＰ領域に引き寄せられ、またN領域のホールは同じようにN領域に引き寄せられます。その結果、ＰＮ接合面は電子やホールの流れを阻止することなく、電流はスムーズに流れます。これに対して、逆方向電圧がかかると、P領域のホールは(-)電極(アノード)に集まり、同様にN領域の電子も(+)電極(カソード)に引き寄せらます。このためＰＮ接合面に電子もホールもほとんど存在しなくなり、電流は流れなくなります。
順方向電圧がかかる場合 逆方向電圧がかかる場合
上記のような理論は良く目にしますが、ここでは簡単な回路でダイオードの特性がどうなるか、確認してみました。
ダイオードの測定回路
	ダイオードに直列に抵抗を接続し、その両端に電圧を加えます。 抵抗にかかる電圧とダイオードにかかる電圧をデジタルテスタで測定しました。 そして、計算から流れる電流やダイオードの抵抗値を求めました。 *ダイオードのメーカ名、型番は不明です。 (パーツボックスに入っていたものを使いました。）
抵抗値 1000 Ω 電源電圧 ［Ｖ］ 抵抗の両端 の電圧［Ｖ］ ダイオードの 両端の電圧［Ｖ］ 電流値［ｍＡ］ （計算値） ダイオードの 抵抗値［Ω］ （計算値） 0 0.00 0.00 0.00 − 1 0.45 0.56 0.45 1242 2 1.40 0.61 1.40 435 3 2.37 0.63 2.37 267 4 3.37 0.65 3.37 193 5 4.36 0.66 4.36 152 6 5.35 0.67 5.35 126 7 6.34 0.68 6.34 108 8 7.35 0.69 7.35 94 9 8.34 0.70 8.34 84 10 9.34 0.70 9.34 75
グラフ化して特性を確認すると 抵抗の電圧−電流特性は比例関係にあり抵抗値が変わらないことがわかります。 ダイオードの電圧−電流特性は加える電圧や流れる電流の大きさによってダイオードの等価抵抗が変化します。 グラフ化すると本などで見かけるダイオードの特性の曲線になります。
抵抗の電圧−電流特性
ダイオードの電圧−電流特性