Il diodo è il primo componente elettronico attivo che viene studiato, perché è il più semplice. Una prima differenza rispetto alle resistenze e ai condensatori è che i diodi si comportano diversamente a seconda di come vengono collegati; i loro terminali non possono essere scambiati. Ciò è intuibile anche dal simbolo poiché non è simmetrico.
La corrente può circolare solo in un verso e cioè dall'anodo al catodo, la caratteristica del diodo si trova nel primo e nel terzo quadrante. Nel primo quadrante ci sono tensioni e correnti positive, invece nel terzo quadrante le tensioni sono negative.E' da notare la differenza di taratura dell' asse delle ordinate,milliampere nel semiasse positivo e microampere nel semiasse negativo. Ciò sta a significare che la corrente che scorre dal catodo all'anodo è mille volte più piccola di quella che scorre dall' anodo al catodo e per tanto si considera nulla. Si parla di polarizzazione diretta quando la corrente scorre dall'anodo al catodo mentre nel caso opposto si parla di polarizzazione inversa. La tensione di breakdown (Vbr) o tensione di rottura è la massima tensione inversa a cui un diodo può essere sottoposto. Se la Vbr viene superata il diodo si rompe e si può comportare come un circuito aperto o un cortocircuito. La Vbr varia a seconda del tipo di diodo. La tensione di soglia (Vt) è la minima tensione diretta in cui il diodo comincia a condurre in modo apprezzabile. Come si vede dalla caratteristica un piccolo aumento della tensione diretta porta ad un grande aumento di corrente; in altre parole la Vak non supera mai il valore di Vt.
Per i diodi più comuni, cioè quelli in silicio, Vt =0.6 Volt, mentre per i diodi al germano, ormai in disuso, Vt =0.2 Volt. Questi valori di Vt sono indicativi: il valore di Vt dipende anche dalla partita di fabbricazione e dalla temperatura di utilizzo. La caratteristica non è lineare,perciò non è possibile esprimere il rapporto tra corrente e tensione tramite un'equazione di 1° grado. A seconda del livello di complessità che si vuole realizzare, la caratteristica viene linearizzata in tre modelli:
1° modello: Diodo o è un corto circuito o è un circuito aperto:
2° modello: Considera anche l'esistenza di Vt. Questo modello trascura il fatto che in realtà all'aumentare della corrente la tensione aumenta seppure di poco.
3° modello: questo è il modello che si avvicina maggiormente alla realtà
Qui sotto sono riportati la tabella e il grafico della caratteristica di un diodo al silicio:
| Vd (volt) | Id (mA) |
| 0 | 0 |
| 0,4 | 0,01 |
| 0,41 | 0,012 |
| 0,42 | 0,015 |
| 0,43 | 0,019 |
| 0,44 | 0,024 |
| 0,45 | 0,029 |
| 0,46 | 0,037 |
| 0,47 | 0,047 |
| 0,48 | 0,06 |
| 0,49 | 0,072 |
| 0,5 | 0,091 |
| 0,51 | 0,111 |
| 0,52 | 0,138 |
| 0,53 | 0,17 |
| 0,54 | 0,214 |
| 0,55 | 0,264 |
| 0,56 | 0,322 |
| 0,57 | 0,4 |
| 0,58 | 0,498 |
| 0,59 | 0,605 |
| 0,6 | 0,75 |
| 0,61 | 0,93 |
| 0,62 | 1,13 |
| 0,63 | 1,38 |
| 0,64 | 1,68 |
| 0,65 | 2,07 |
| 0,66 | 2,5 |
| 0,67 | 3,12 |
|
0,68 |
3,76 |
|
0,69 |
4,56 |
|
0,7 |
5,4 |
|
0,72 |
7,88 |
|
0,74 |
10,97 |
|
0,76 |
15,13 |
|
0,78 |
20,75 |
|
0,79 |
24,12 |
