En diode er satt sammen av en P- og N-halvleder. Strømmen kan ledes fra P til N, men ikke motsatt!
Fordi det kreves en spenning over dioden for å bryte ned det indre sperresjiktet, vil vi bestandig måle en spenning over en diode når den leder. For silisium (Si) vil vi måle 0,6 - 0,7 V normalt. Sammenhengen mellom diodestrøm iD og diodespenning vD er gitt av formelen:
Io = lekkasje strøm
q = elektronladningen, 1,6 10-19 C
k = Boltzmann´s konstant, 1,38 10-23 J/K
T = absolutt temperatur i Kelvin
n = konstant mellom 1 og 2 (for Si vil n ligge i området 1,3 -
1,6)
Sammenhengen mellom diodestrøm og diodespenning kan tegnes som en diodekarakteristikk:
Dioden begynner å lede ved en "knespenning" Vy. Denne vil være tilnærmet 0,6 V for Si, men ha andre verdier for dioder lagd av andre materialer. (I grove beregninger benytter vi Vy = 0,6 V for Si) En lysdiode vil f.eks. ha "knespenning" i nærheten av 2 V.
Når vD er mindre enn Vy,
vil hele formelen for diodestrøm gjelde.
Når vD er større enn Vy, kan vi se bort
fra ett-tallet.
Lekkasjestrømmen I0 er en grenseverdi for iD når vD går mot minus uendelig.