Aus welchen materialien ist eine diode aufgebaut?

Gefragt von: Marc Wiesner MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Die Grundlage der Halbleiter-Diode ist entweder ein p-n-dotierter Halbleiterkristall (meist aus Silizium, aber auch Germanium, siehe Germaniumdiode, oder Galliumarsenid) oder ein Metall-Halbleiter-Übergang (siehe Schottky-Diode).

Wie ist die Diode aufgebaut?

Eine Halbleiterdiode, kurz auch Diode genannt, ist ein elektronisches Bauelement, das aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten desselben Grundmaterials aufgebaut ist. Sie besteht aus einem n-Halbleiter und einem p-Halbleiter sowie dem Bereich zwischen beiden Schichten, dem pn-Übergang.

Wie werden Dioden hergestellt?

Herstellung von Dioden

Dioden werden vorwiegend aus Silizium, aber auch noch aus Germanium und für den HF-Bereich aus GaAs hergestellt. Der Aufbau einer Diode durch Zusammenfügen zweier unterschiedlich dotierter Halbleiter ist für kleine Dioden sehr aufwendig. In der Praxis wird die Planar-Technik verwendet.

Welche Art von Dioden gibt es?

Diodentypen
  • Gleichrichterdiode. Gleichrichterdioden sind die "normale" Form der Dioden. ...
  • Schottky Diode. ...
  • Lawinen-Gleichrichterdiode. ...
  • Selengleichrichter. ...
  • Zenerdiode. ...
  • Suppressordiode. ...
  • Lumineszenzdiode. ...
  • Photodiode.

Was passiert physikalisch in der Diode?

Die Diode hat eine wichtige Aufgabe: Sie lässt elektrischen Strom nur in eine Richtung fließen. Du findest für diese Richtung die Bezeichnung Durchlassrichtung. Die umgekehrte Richtung wird dann anschaulich als Sperrrichtung bezeichnet. Die Diode „sperrt“ also den Durchgang von elektrischen Strom in der Sperrrichtung.

Diode - Wie funktioniert die?

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Was geschieht im Inneren einer Diode?

Eine Diode besteht aus zwei Schichten, einem n-dotierten und einem p-dotierten Halbleitermaterial, die sich berühren. Aufgrund von Abstoßung bzw. Anziehung von gleichen Ladungen findet abhängig von der Polung einer externen Spannungquelle entweder ein Stromfluß statt oder wird komplett unterbunden.

Was bewirkt eine Diode im wechselstromkreis?

Daher wandelt bereits eine einzige in einem Wechselstromkreis eingebaute Diode den Wechselstrom in einen pulsierenden Gleichstrom um (Bild 1). Durch diese sogenannte Einweggleichrichtung entsteht ein zeitlicher Stromverlauf, bei dem jeweils halbe Schwingungsperioden unterbunden sind.

Welche Diode als sperrdiode?

Diese Silizium Dioden können zum Schutz von LEDs verwendet werden. LEDs dürfen nicht an Wechselspannung betrieben werden, andernfalls verringert sich die Lebensdauer erheblich. Daher kommen diese Dioden zum Einsatz.

Wo werden Dioden eingesetzt Beispiele?

Dioden werden unter anderem zur Gleichrichtung, der Umwandlung von Wechselspannung zu Gleichspannung, eingesetzt. Daneben zeigt der Halbleiterübergang weitere nutzbare Eigenschaften, die z. B. in Zener-, Photo-, Leuchtdioden und Halbleiterdetektoren ausgenutzt werden.

In welchem Bereich wird die Diode betrieben?

Die Diode wird mit dem Plus-Pol an der Anode in Durchlassrichtung und mit dem Plus-Pol an der Kathode in Sperrrichtung betrieben.

Wie Diode anschließen?

Wenn man plus an die Anode (den Pfeil) und minus an die Kathode (den Balken) anschließt, so fließt ein Strom durch die Diode, man sagt, die Diode ist in Durchlassrichtung geschaltet. Polt man die Spannung um und schließt plus an die Kathode und minus an die Anode an, so lässt die Diode keinen Strom durchfließen.

Können Dioden kaputt gehen?

Eine defekte Diode kann entweder offen sein, sodass der elektrische Strom weder in die eine noch in die andere Richtung fliest, oder die Diode hat einen Kurzschluss und der Strom kann in beide Richtungen durchfließen.

Wann geht eine Diode kaputt?

Der Widerstand in Sperrrichtung einer funktionierenden Diode ist am Messwert „OL“ auf der Anzeige des Multimeters zu erkennen. Die Diode ist defekt, wenn die Messwerte für beide Richtungen identisch sind.

In welche Richtung fließt der elektrische Strom in der Diode?

Die beiden Anschlüsse der Diode werden Anode (A) und Kathode (K) genannt. Ist die von außen angelegte Spannung an der Anode um mindestens 0,7 V höher als an der Kathode, leitet die Diode. Das bedeutet, die Diode lässt den Strom von der Anode zur Kathode fließen.

Ist eine Diode ein Widerstand?

Dioden sind also gepolte Bauteile, deren Widerstand extrem stark von der angelegten Spannungsrichtung abhängt. Die Abhängigkeit des Widerstands von der Polung wird in der Kennlinie deutlich.

In welche Richtung lässt eine Diode den Strom durch?

Mit einer Diode kann man den Strom in einer bestimmten Richtung blockieren. Spannungen können mir dieser begrenzt werden, so dass ein Bauteil nicht durch Überspannung zerstört werden kann. Zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung werden Dioden eingesetzt. Man spricht hier von Gleichrichtung.

Welche Aufgaben übernehmen Dioden?

Tritt nämlich Wechselstrom, der periodisch seine Richtung ändert, durch eine Diode, so wird daraus hinter dem Bauelement Gleichstrom. Weitere Anwendungen finden Dioden in Solarzellen, Energie sparenden Lichtquellen und elektronischen Schaltungen sowie als Laser im Miniaturformat.

Welche Diode brauche ich 12V?

Bei 10W an 12V fliessen knapp 1A. Da Glühlampen beim Einschalten kurzzeitig einen bis zu 10-fachen Strom ziehen sollte die Diode nicht soo knapp bemessen sein. Eine 1N400x verträgt gerade mal 1A, da wäre eine 1N54xx besser geeignet.

Warum Diode parallel zum Relais?

Bei einer Freilaufdiode handelt es sich um eine Diode, die von der Speisespannung in Sperrrichtung beansprucht wird und parallel zur Induktionsspule des Relais geschaltet ist. Diese Dioden verhindern Spannungsspitzen, die beim Abschalten eines Relais auftreten.

Was ist die Sperrspannung bei der Diode?

Die Spannung (UR), bis zu der eine Diode den elektrischen Strom in Sperrpolung sperrt, wird Sperrspannung genannt. Ab dieser Grenze wird der elektrische Strom (IR) durchgeleitet und die Diode wird damit zerstört.

Was passiert wenn man eine Diode an eine Gleichspannungsquelle anschließt?

Dies bedeutet, dass die Diode den Strom leitet, wenn links der Pluspol und rechts der Minuspol einer Gleichspannungsquelle angelegt werden („Strich“ der Diode ist am Minuspol angeschlossen). Wenn man die Diode anders gepolt anschließt, leitet sie den Strom nicht.

Wie kann man aus Wechselstrom Gleichstrom machen?

Verwende einen Transformator, um die Ausgabe von Wechselstrom unter Hochspannung auf Gleichstrom unter Niederspannung herunterzutransformieren. Elektrischer Strom gelangt in die Hauptspule des Trafos und induziert einen Strom in der sekundären Spule, die weniger Spulen hat, was zu einer niedrigeren Spannung führt.

Wie funktioniert der Wechselstrom?

Elektrischer Stromfluss liegt vor, wenn Ladungsträger (Elektronen, Protonen, Ionen) eine gerichtete Bewegung ausführen. Wenn die Bewegungsrichtung über die Zeit konstant bleibt, spricht man von Gleichstrom. Wenn sich die Bewegungsrichtung periodisch ändert, handelt es sich um Wechselstrom.

Wie viel Spannung fällt an einer Diode ab?

Es fallen 0.7V an der Diode ab. Das heisst, dass die Betriebsspannung der dahinter liegenden Schaltung um 0.7V verringert ist. Es geht Leistung gemäss der Formel P = U * I (0.7 * I) verloren und wird in der Diode in Wärme umgewandelt. Aus diesem Grund muss bei der Diode auf den maximal zulässigen Strom geachtet werden.

Was ist eine Diode einfach erklärt?

di- „zwei“ und hodos „Weg“) ist ein elektronisches Bauelement mit zwei Anschlüssen (genannt Anode und Kathode). Der elektrische Widerstand einer Diode hängt wesentlich davon ab welcher Pol der Stromquelle an welchem Anschluss liegt: In Durchlassrichtung ist der elektrische Widerstand gering, in Sperrrichtung ist er rd.