Wie kann man die Funktionsweise einer Diode verstehen?
Auf der einfachsten Ebene kann man jedoch die Funktionsweise einer Diode verstehen, indem man sich den Fluss der positiven Ladungen (oder „Löcher“) und der negativen Ladungen (der Elektronen) anschaut. Technisch gesehen wird eine Halbleiterdiode als p-n-Übergang bezeichnet.
Wie kann eine Diode dotiert werden?
Sie können auch mit Elementen dotiert werden, die einen Überschuss an Löchern erzeugen, die diese Elektronen leicht absorbieren – allgemein als positiver oder p-leitender Bereich bezeichnet. Der negative und positive Bereich der Diode ist gleichzeitig die Kathode bzw. Anode des Bauteils.
Was ist der negative und negative Bereich der Diode?
Der negative und positive Bereich der Diode ist gleichzeitig die Kathode bzw. Anode des Bauteils. Die Unterschiede zwischen diesen beiden Materialien und ihre Wechselwirkungen über sehr kurze Distanzen (weniger als ein Millimeter) ergeben beim Zusammenfügen der beiden Typen eine Diode.
Wie errechnet sich der Widerstand in der Diode?
Im Arbeitspunkt errechnet sich der Widerstandswert aus dem Quotienten von Spannung und Strom. Für genauere Berechnungen oder dem Einsatz der Diode in speziellen Schaltungen ist der differenzielle Widerstand, auch Wechselstromwiderstand genannt, zu verwenden.
Welche Dioden sind am häufigsten benutzt?
Der heute am häufigsten verwendete Diodentyp ist die Halbleiterdiode. Einige Dioden können Licht abgeben. Diese werden Leuchtdioden oder LEDs genannt. Kommerzielle LED-Leuchtmittel sind seit den 1960er Jahren erhältlich, aber technische Entwicklungen und Verbesserungen in den 1990er und 2000er Jahren haben ihre Popularität stark erhöht.
Was sind die LED Dioden?
Diese Dioden wandeln die elektrische Energie in Lichtenergie um. Die erste Produktion begann 1968. Die LED durchläuft einen Elektrolumineszenzprozess, bei dem Löcher und Elektronen rekombiniert werden, um Energie in Form von Licht in Vorwärtsrichtung zu erzeugen.
Wie funktioniert die Sperrspannung bei Dioden?
Bei langsamen Dioden ist es nach dem Umschalten in die Sperrspannung möglich, dass noch für wenige Mikrosekunden Strom fließt. Die Umkehrrichtung hingegen unterscheidet sich bei den Dioden Arten nicht: Von der Sperrspannung in die leitende Spannung arbeiten alle Dioden gleich schnell.
Wie sperrt eine Diode den elektrischen Strom?
Eine Diode sperrt den elektrischen Strom, wenn das Anodenpotential negativer als das Kathodenpotential ist. Der elektrische Strom wird durchgeleitet, wenn das Anodenpotential positiver als das Kathodenpotential ist und die Differenz so groß ist, dass die Diffusionsspannung überwunden werden kann.
Was ist die Anode und die Kathode?
Um Anode und Kathode unterscheiden zu können, haben die LED ein langes und ein kurzes Bein. Das lange Bein der LED ist die Anode (Plus). Das kurze Bein der LED ist die Kathode (Minus).
Wie sperrt man die Diode an?
Legt man an die Diode eine Spannung derart gepolt an, daß das n-dotierte Material mit dem positven und das p-dotierte Material mit dem negativen Pol verbunden ist, so sperrt die Diode. Der Grund hierfür ist, daß sich ähnlich wie bei Magneten gleiche Ladungen abstoßen und unterschiedliche anziehen.
Was passiert mit der Diode ohne äußere Spannung?
Ohne äußere Spannung passiert noch nichts. Legt man an die Diode eine Spannung derart gepolt an, daß das n-dotierte Material mit dem positven und das p-dotierte Material mit dem negativen Pol verbunden ist, so sperrt die Diode. Der Grund hierfür ist, daß sich ähnlich wie bei Magneten gleiche Ladungen abstoßen und unterschiedliche anziehen.
Wie funktioniert die Diode an der Anode?
Das Bauteil besitzt eine Ringmarkierung auf der Kathodenseite. Dadurch kann man die Anschlüsse voneinander unterscheiden. Die Diode wird mit dem Plus-Pol an der Anode in Durchlassrichtung und mit dem Plus-Pol an der Kathode in Sperrrichtung betrieben.
Warum ist die Diode nicht so?
Bei einer Diode ist das nicht so. Die Diode hat im Gegensatz zum Widerstand eine Schwellspannung, das ist der Spannungswert, ab dem sie in Durchlassrichtung das Leiten anfängt. Um diesen Wert herum steigt der Strom sehr schnell immer weiter an, bis die Diode wie ein Draht alles an Strom durchlässt.
Was sind die maximalen Ratings für die Diode?
Im Datenblatt der Diode ist er üblicherweise unter den „Absolute maximum Ratings“ zu finden. Die Zeile sieht z.B. so aus, wie in Bild 4. Für die Diode zu der gezeigten Kennlinie beträgt der Maximalstrom z.B. 300mA. Das bedeutet, bei dieser Diodenkennlinie, dass wir nicht zulassen dürfen, dass die Spannung über der Diode grösser wird als 0.75V.
Wie kann man den Vorwiderstand der Diode berechnen?
Um den Vorwiderstand der Diode zu berechnen, muss man einige Eigenschaften der Diode kennen. Man muss wissen, wie gross der maximal zulässige Diodenstrom I D ist und welche Diodenspannung V D beim Betriebsstrom über der Diode abfällt. Den Maximalen Diodenstrom entnimmt man dem Datenblatt der Diode.