Diodin tärkeimpiä sovelluksia ovat tasasuuntaajat, jotka tasasuuntaavat vaihtojännitteestä ja virrasta tasajännitettä ja virtaa. Muita tärkeitä sovelluksia ovat erilaiset rajoittimet, leikkaimet, jännitteen kertojat ja ilmaisimet. Katsotaan seuraavaksi muutamaa valikoitua esimerkkiä yksinkertaisista diodikytkennöistä.

Puoliaaltotasasuuntaaja

Yksi yksinkertainen ja käytetty diodikytkentä on puoliaaltotasasuuntaaja, jolla vaihtojännittestä ja -virrasta voidaan tehdä tasajännitettä ja -virtaa. Yksinkertaistettu kytkentä puoliaaltotasasuuntaajasta on esitetty seuraavassa kuvassa.

Puoliaaltotasasuuntaaja suuntaa vain toisen puolijakson siniaallosta. Virta kulkee siis vain toisen puolijakson ajan kun jännite on myötäsuuntainen diodiin nähden. Yllä olevan kuvan piirissä on diodin lisäksi jännitelähde (sini) sekä kuormituksena vastus, jonka yli lähtöjännite vaikuttaa. Virta kulkee piirissä luonnollisesti kaikkin komponenttien läpi, ja vain silloin, kun diodi on myötäsuuntaan biasoitu.

Positiivisella puolijaksolla lähtöjännite on kynnysjännitteen verran pienempi kuin tulojännite. Tämä johtuu siitä, että diodi vaatii jonkin verran (diodista riippuen) myötäsuuntaista jännitettä, ennen kuin diodi alkaa johtamaan (kts. edelliset sivut). Tällä on käytännössä merkitystä vain, jos tasasuunnattava jännite on hyvin pieni: sadoissa volteissa 0.7 V ei paljoa tunnu. Pienemmillä jännitteillä (muuma voltti) diodin kynnysjännitteen merkitys on jo suurempi. Tätä yrittää selvittää seuraava kuva.

 
Diodin kynnysjännitteestä johtuva jännitehäviö lähdössä. Sininen käyrä kuvaa puoliaaltotasasuuntaajalle tuotavaa jännitettä ja punainen suuntaajan lähtöjännitettä. Lähtöjännite on kynnysjännitteen verran pienempi, piidiodilla kynnysjännite on tyypillisesti n. 0.7 V. Diodin yli vaikuttaa aina kynnysjännite, jos virtaa kulkee. Tästä aiheutuu myös tehohäviötä diodissa.

Kokoaaltotasasuuntaaja

Hieman monimutkaisempi versio tasasuuntaukseen käytettävästä kytkennästä on kokoaaltotasasuuntaaja. Kokoaaltotasasuuntaajassa piiriin syötettävä jännite tasasuunnataan molemman puolijakson ajan, vrt. ed. puoliaaltotasasuuntaaja. Tällöin saadaan poistettua edellisessä kytkennässä esiintynyt tyhjä puolijakso, jolloin piirissä ei kulkenut virtaa. Kokoaaltotasasuuntaajassa tarvitaan enemmän diodeja puoliaaltotasasuuntaukseen verrattuna. Seuraavissa kuvissa on esitetty kokoaaltotasasuuntaajan kytkentä ja jännitteiden käyrämoudot.

Animaatio virran kulkureiteistä eri syöttöjännitteen puolijaksoilla kokoaaltotasasuuntaajassa.

Punainen nuoli kuvaa virran kulkua syöttävän lähteen positiivisen puolijakson aikana ja sininen puolestaan negatiivisen. Huomaa, että virta kulkee kuormana olevan vastuksen läpi aina samaan suuntaan. Kuorman virta on tasavirtaa, ja vastuksen yli vaikuttaa jännite koko ajan samaan suuntaan - tasajännite. Syöttävän jännitelähteen etumerkki vaihtuu välillä, eli lähteen jännite on vaihtojännitettä. Myös virran suunta syöttävän jännitelähteen läpi muuttuu - vaihtovirtaa. Kokoaaltotasasuuntaajan jännitteet on esitetty seuraavassa kuvassa.

Kokoaaltotasasuuntaajan tulojännite (sinen) vaihtelee nollan molemmin puolin, eli on vaihtojännitettä. Kuormituksen yli vaikuttava lähtöjännite (punainen) taas on koko ajan positiivinen, eli lähtö on tasajännitettä.  Kuvassa on esitetty myös diodin kynnysjännitteestä johtuva jännitehäviö. Tässä jännitehäviö on 1.4 V, koska virtapiirissä on kaksi diodia sarjassa.

Kuten kuvasta nähdään, ei tasasuunnattu lähtöjännite ole kovin tasaista, vaikka jännitteen etumerkki pysyykin koko ajan positiivisella puolella. Simulaatiosta nähdään, että vihreällä merkitty jännite vaihtelee kuvan arvoilla nollan ja reilun kolmen voltin välillä. Myös piirissä kulkeva virta vaihtelee jännitteen tahdissa. Tämän johdosta tasasuuntauskytkennässä käytetään yleensä jonkinlaista suodatusta.

Kokoaaltotasasuuntaaja + suodin

Yleensä ajallisesti heiluvaa tasavirtaa ja jännitettä on tarpeen saada hieman tasaisemmaksi. Tämä tapahtuu suodatuksen avulla. Yleensä tasasuuntauksen yhteydessä käytetään kondensaattoria jännitteen ja virran tasoittamiseen. Tästä oli puhetta jo aiemmin mm. vahvistimien teholähteen yhteydessä.

Simuloituun esimerkkiin kokoaaltotasasuuntaajan lähtöjännitteen suodatuksesta pääsee tästä.