¿Por qué la resistencia del diodo varía a medida que varía el voltaje?

¡Si el diodo tuviera la misma resistencia en todos los voltajes, sería una resistencia, no un diodo!

Acercándose a su pregunta, la resistencia de diodo no es la mejor manera de abordarla. Consideremos un diodo real, un 1N4001.

En polarización inversa, el diodo tiene una amplia ‘capa de agotamiento’ sin portadores de carga, que es un aislante. Sin embargo, unos pocos portadores de carga en la capa serán estimulados por la energía térmica que los alejará de su átomo principal hacia la banda de conducción. La corriente inversa será constante, dada la polarización suficiente, pero dependerá de la temperatura. Diga 5 uA a 25C, 50uA a 100C de acuerdo con la hoja de datos.

En un fuerte sesgo hacia adelante, la corriente depende principalmente de la resistencia en masa del material del diodo. Entonces eso es casi constante. La hoja de datos dice 1V a 1A, entonces 1 Ohm.

Con una polarización directa baja, la corriente tiene que superar el potencial de contacto del diodo. Esto no solo significa que la conducción no comienza a cero voltios, sino que la corriente dependerá de qué proporción de los portadores de carga tenga suficiente energía (térmica) para superar la barrera potencial. Esta corriente dependerá de la temperatura. El sesgo hacia adelante hará que la barrera potencial parezca más baja, por lo que fluirán más portadores de carga excitados térmicamente. Como la energía térmica no está distribuida linealmente, la corriente no dependerá linealmente del voltaje, más bien como una relación exponencial. La hoja de datos no proporciona datos en esta región; no es relevante para el uso previsto del dispositivo.

Para resumir: en polarización inversa, corriente constante. En fuerte sesgo hacia adelante, resistencia constante (que permite el potencial de contacto). Mientras tanto, una complicada dependencia de la corriente en el voltaje.

Una cita “La resistencia se puede calcular mediante la fórmula, R = V / I.

Los diodos, sin embargo, no funcionan así. Los diodos no son dispositivos lineales; Son no lineales. Dado que los diodos son dispositivos semiconductores dopados con impurezas, no funcionan como dispositivos lineales. Su resistencia cambia según el voltaje y la corriente que los atraviesa. La resistencia no es constante.

Y la resistencia del diodo no cambia en un sentido lineal, sino en un sentido parabólico ”. Resistencia del diodo

Un diodo es un dispositivo no lineal. Las otras respuestas lo cubren bien.