În capitolul de faţă sunt tratate diodele semiconductoare, de la simplu la complex. Mai întâi este abordat modul de lucru în comutare iar apoi modul de lucru în conducţie permanentă. 

        Pentru modul de lucru în comutare este considerat mai întâi cel mai simplu model posibil al diodei, şi anume dioda ideală. Aceasta din dorinţa de a face cât mai facilă înţelegerea fenomenelor şi a principiilor de funcţionare ale diodei şi ale circuitelor cu diode. Utilizarea diodei este prezentată în circuite de comutare simple: diporţi DR, multiporţi DR şi diporţi DC, împreună cu câteva aplicaţii mai des întâlnite. Apropierea de dioda reală este realizată prin introducerea modelului cu cădere de tensiune constantă în conducţie. Pe exemple numerice este discutată oportunitatea folosirii fiecărui dintre cele două modele precizate mai sus.

        Pentru modul de lucru în conducţie permanentă este utilizat pentru diodă modelul exponenţial. Dioda este caracterizată prin parametrii statici şi parametrii diferenţiali. Sunt introduse conceptele de punct static de funcţionare, regim de semnal mic şi model de semnal mic.

        Partea finală a capitolului este rezervată diodei Zener şi a principalelor ei aplicaţii, în special stabilizatorul parametric de tensiune.

   Toate elementele de circuit trecute în revistă în primul capitol (rezistoare, condensatoare şi bobine) sunt liniare ( caracteristica curent-tensiune este liniară) şi pasive (nu pot genera putere).

        Diodele sunt elemente de circuit cu două terminale, pasive, dar profund neliniare (caracteristica curent-tensiune este neliniară).

        În practica actuală ambele regiuni semiconductoare sunt părţi ale aceluiaşi cristal de siliciu prin doparea cu impurităţi acceptoare de electroni (regiunea p) respective impurităţi donoare de electroni (regiunea n). Conectarea cu mediul exterior se realizează prin intermediul a două terminale conductoare (aluminiu) legate unul la regiunea n, numit Anod (A) şi celălalt la regiunea p, numit Catod (K).

       Simbolul folosit pentru reprezentarea diodei este prezentat în Fig. 2.2. Săgeata din simbolul diodei indică sensul de trecere al curentului pozitiv prin diodă.

    Ori de câte ori studiem teoretic un dispozitiv (electronic) real suntem nevoiţi să lucrăm cu modele matematice ale acestor dispozitive. În general pe măsură ce creşte precizia modelării, modelul rezultat este mai complex, fiind mai greu de manipulat şi interpretat. Dacă se doreşte înţelegerea principiilor de funcţionare este foarte utilă folosirea unor modele simple care să ţină seama numai de proprietatea (proprietaţile) fundamentale ale dispozitivului. Aceste modele sunt numite modele ideale. 

      În cazul diodei, modelul ideal (dioda ideală) conţine doar proprietatea de conducţie unilaterală a curentului.

       Dacă pe diodă este aplicată o tensiune negativă (în conformitate cu sensul ales în Fig. 2.2.b)  , prin diodă nu poate trece curent ( ). Spunem că dioda este polarizată invers şi este în stare de blocare (b). Pe de altă parte dacă diodei îi este aplicat un curent pozitiv (în conformitate cu sensul ales în Fig. 2.2.b)   , căderea de tensiune pe diodă este  . În această situaţie dioda se comportă ca un scurtcircuit permiţând trecerea unui curent pozitiv. Dioda este polarizată direct şi este în stare de conducţie (c). 

        Valorile tensiunii inverse pe diodă în stare de blocare şi a curentului prin diodă în stare de conducţie sunt determinate de celelate elemente din circuitul în care este conectată dioda (de ex. surse, rezistoare). De aceea circuitul extern trebuie  proiectat astfel încât să limiteze tensiunea inversă pe diodă şi curentul direct prin diodă la valori situate sub limitele maxime admise, pentru a se evita distrugerea diodei.

      După cum se poate observa din Fig. 2.1.1. caracteristica diodei ideale este puternic neliniară, ea constând din două segmente de dreaptă la ¬¬ .

         Dioda ideală se comportă ca un comutator automat care  interzice total trecerea curentului dacă tensiunea la borne este negativă (b), respectiv permite trecerea curentului dacă tensiunea la borne tinde să devină pozitivă (c).

      Modul de lucru în care dispozitivele electronice comută între cele două strări extreme (b) şi (c) îl numim regim de comutare. Există şi un alt mod de lucru numit regim de conducţie permanentă în care dispozitivul lucrează între cele două stări extreme.

1) regim de comutare în  care dispozitivul comută (automat, semicomandat sau comandat) între două stări extreme: blocare, când împiedică complet trecerea curentului, respectiv conducţie puternică când permite trecerea curentului, valoarea acestuia fiind stabilită de alte elemente din circuit (surse, R, C,etc.)

2)  regim de conducţie permanentă (moderată) când dispozitivul controlează (determină) valoarea diferită de zero a curentului ce trece prin el.

În paragrafele următoare vom studia circuite în care dioda lucrează în regim de comutare, iar apoi alte circuite în care dioda lucrează în regim de conducţie permanentă. 

        Prin diport înţelegem un circuit cu două porţi. În general la una din porţi se aplică un semnal electric, aceasta fiind poarta de intrare, iar la cealaltă poartă se culege un semnal electric (eventual se conectează o sarcină), acesta fiind poarta de ieşire.

    Pentru diporţii DR ne interesează proprietăţile de transfer direct sub forma  caracteristicii statice de transfer.

        Pentru aceasta trebuie să cunoaştem natura semnalelor de intrare şi de ieşire. În general diporţii DR sunt atacaţi cu surse de tensiune, iar la ieşire se determină tot o tensiune. În acest caz transferul este de tip tensiune-tensiune, aşadar vorbim despre CSTV-caracteristica statică de tranfer în tensiune  .

        Pentru determinarea CSTV, adică pentru a cunoaşte valoarea tensiunii de ieşire   pentru fiecare valoare a tensiunii de intrare, se poate folosi următorul algoritm:

i) se consideră toate situaţiile posibile din combinarea stărilor de conducţie şi blocare ale diodelor în circuit;