Als een weerstand in tegengestelde richting is aangesloten, vloeit er dan stroom door?

Wanneer in de elektronica een weerstand in tegengestelde richting is aangesloten, stroomt er doorgaans geen stroom doorheen in de conventionele zin. Weerstanden zijn passieve componenten die de stroomstroom weerstaan, en hun gedrag verandert niet significant op basis van de polariteit van de spanning die eroverheen wordt aangelegd. Daarom, of een weerstand nu in voorwaartse voorspanning (positief op de anode, negatief op de kathode) of in omgekeerde voorspanning (positief op de kathode, negatief op de anode) in een circuit is aangesloten, deze geleidt de stroom niet op dezelfde manier als een actieve weerstand. componenten zoals diodes of transistors.

Wanneer een diode daarentegen een spervoorspanning heeft, wat betekent dat de anode is aangesloten op de negatieve kant van de spanningsbron en de kathode op de positieve kant, vloeit er idealiter geen stroom doorheen. Dit komt omdat de tegengestelde voorspanning ervoor zorgt dat het uitputtingsgebied van de diode groter wordt, waardoor de weerstand tegen stroom toeneemt. Hoewel er een kleine lekstroom kan optreden als gevolg van minderheidsdragers, is deze in de meeste praktische toepassingen doorgaans verwaarloosbaar. De primaire functie van een diode in tegengestelde richting is het blokkeren van de stroom in de omgekeerde richting, waardoor wordt verzekerd dat het circuit correct werkt en onbedoelde stroompaden worden voorkomen.

In termen van stroom die door een weerstand vloeit, beweegt de stroom van het hogere potentieel (positieve spanningszijde) naar het lagere potentieel (negatieve spanningszijde) wanneer de weerstand in voorwaartse voorspanning staat. Deze stroom wordt aangedreven door het spanningsverschil over de weerstand en voldoet aan de wet van Ohm, waarbij stroom (I) gelijk is aan spanning (V) gedeeld door weerstand (R), uitgedrukt als I = V/R. In tegengestelde richting stroomt er, vanwege de aard van weerstanden als passieve componenten zonder intrinsieke directionaliteit voor de stroom, geen significante stroom doorheen, ongeacht de polariteit van de aangelegde spanning.

De reden dat de stroom stopt met stromen wanneer een diode in tegengestelde richting wordt voorgespannen, ligt in de verwijding van het uitputtingsgebied binnen de diode. In voorwaartse richting geleidt de diode gemakkelijk stroom omdat de aangelegde spanning de breedte van het uitputtingsgebied verkleint, waardoor ladingsdragers er doorheen kunnen. Bij tegengestelde bias vergroot de aangelegde spanning echter de breedte van het uitputtingsgebied, waardoor de impedantie van de diode effectief wordt verhoogd en een aanzienlijke stroomstroming wordt voorkomen. Deze eigenschap maakt diodes nuttig voor toepassingen waarbij het regelen van de richting van de stroom essentieel is, zoals gelijkrichters in voedingen en signaalmodulatie in elektronische circuits.