Voorwaartse voorspanning en tegengestelde voorspanning verwijzen naar de manieren waarop een halfgeleiderdiode of transistorovergang voorgespannen is of verbonden is binnen een elektrisch circuit. Voorwaartse voorspanning treedt op wanneer de positieve pool van een spanningsbron is verbonden met het P-type halfgeleidermateriaal en de negatieve pool met het N-type materiaal in een diode of transistor. Deze configuratie zorgt ervoor dat stroom gemakkelijk over de junctie kan stromen, omdat het de potentiële barrière verkleint en de elektronenbeweging van het N-type naar het P-type materiaal in een diode vergemakkelijkt, of omgekeerd in een transistor.
Omgekeerde voorspanning treedt daarentegen op wanneer de positieve pool van de spanningsbron is verbonden met de N-type halfgeleider en de negatieve pool met het P-type materiaal in een diode- of transistorovergang. Deze opstelling vergroot de potentiële barrière over de kruising, waardoor het moeilijk wordt om stroom te laten stromen. Bij tegengestelde voorspanning vloeit slechts een kleine lekstroom als gevolg van minderheidsdragers, en fungeert de diode- of transistorovergang als isolator.
Een voorbeeld van tegengestelde voorspanning is te zien in een eenvoudig diodecircuit waarbij de diode met zijn kathode (negatieve aansluiting) is verbonden met de positieve aansluiting van een spanningsbron en zijn anode (positieve aansluiting) met de negatieve aansluiting van de spanningsbron. In deze configuratie bevindt de diode zich in tegengestelde richting en loopt er slechts een kleine lekstroom doorheen.
Voorwaartse voorspanning is de toestand waarin de diode- of transistorovergang is voorgespannen met de positieve aansluiting van de spanningsbron die is aangesloten op de P-type halfgeleider en de negatieve aansluiting op de N-type halfgeleider. Dit vermindert de potentiële barrière op de kruising, waardoor de stroom vrij door de diode of transistor kan stromen.
In de context van Vedantu, een platform gericht op onderwijs en leren, zijn forward bias en reverse bias termen die worden gebruikt om de werking van halfgeleiderapparaten zoals diodes en transistors te beschrijven. Het juiste begrip en de juiste toepassing van voorwaartse bias houdt in dat de diode of transistor op een zodanige manier wordt aangesloten dat de stroom gemakkelijk over de kruising vloeit, waardoor de beoogde circuitoperaties en functionaliteiten worden vergemakkelijkt.