Was ist eine diode?

Gefragt von: Herr Prof. Jens-Uwe Steffen MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 22. August 2021
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Eine Diode ist ein elektronisches Bauelement, das Strom in einer Richtung passieren lässt und in der anderen Richtung den Stromfluss sperrt. Daher wird von Durchlassrichtung und Sperrrichtung gesprochen. Entdeckt wurde das Verhalten 1874 von Ferdinand Braun an Punktkontakten auf Bleisulfid.

Was genau ist eine Diode?

Die Diode hat eine wichtige Aufgabe: Sie lässt elektrischen Strom nur in eine Richtung fließen. ... Die Diode „sperrt“ also den Durchgang von elektrischen Strom in der Sperrrichtung.

Wie ist eine Diode aufgebaut und wie funktioniert sie?

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.

Wo wird die Diode eingesetzt?

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.

Ist eine Diode auch ein Widerstand?

Eine Diode braucht in Reihe einen Widerstand zur Strombegrenzung. Ohne ihn ist es kaum möglich, den Strom durch die Diode so einzustellen, dass die Diode richtig betrieben werden kann.

Diode - Wie funktioniert die?

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Warum braucht man einen Widerstand Diode?

Unabhängig, ob davor oder dahinter, der Widerstand bekommt die Bezeichnung Vorwiderstand. Seine Aufgabe ist es die Differenzspannung von Leuchtdiode und Betriebsspannung von der Leuchtdiode fernzuhalten und gleichzeitig den Strom zu begrenzen.

Was genau ist ein Widerstand?

Der elektrische Widerstand ist der Widerstand, den Spannung in einem Stromkreis durch den elektrischen Leiter erfährt. Dadurch wird die Stromstärke reduziert. ... Umso mehr Widerstand Spannung also erfährt, desto weniger Stromstärke verbleibt; umso mehr Spannung vorhanden ist, desto mehr Stromstärke ist zu verzeichnen.

Wo und weshalb werden Dioden verbaut?

Diese Übersicht bietet einen kleinen Einblick in Dioden und ihre Verwendung, wobei festzuhalten ist, dass der häufigste Verwendungszweck der Diode darin besteht, dass teure Schaltungen geschützt werden. Diese sind unter anderem in Controllerboards verbaut, wo die Gefahr einer Verpolung besteht.

Wo werden Gleichrichter eingesetzt?

Gleichrichter werden in der Elektrotechnik und Elektronik zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung verwendet. Sie bilden, neben Wechselrichtern und Umrichtern, eine Untergruppe der Stromrichter.

Was sind Einsatzmöglichkeiten von Dioden?

Signallampen bei elektrischen Geräten; Autorücklichter; Straßenbeleuchtung; Ampeln. Leuchtdioden haben einen höheren Wirkungsgrad als Glühlampen, d.h. man braucht weniger elektrische Energie, um ein bestimmtes Quantum an Lichtenergie zu erzeugen. Die Lebensdauer von Leuchtdioden ist höher als die von Glühlampen.

Wie entsteht die Sperrschicht in einer Diode?

Wird die Diode in Sperrrichtung betrieben, so liegt die p-Schicht am Minus-Pol und die n-Schicht am Plus-Pol. Die Löcher der p-Schicht werden vom Minus-Pol angezogen, die Elektronen der n-Schicht werden vom Plus-Pol angezogen. Dadurch vergrößert sich die Sperrschicht, die auch Grenzschicht genannt wird.

Wie fließt der Strom in einer Diode?

Dort, wo der Anschlußdraht mit dem p-dotierten Material verbunden ist, fließt ein Elektron in Richtung der positiven Spannungsquelle und hinterläßt im Halbleitermaterial daher ein Loch, wenn ein Loch in der Nähe der Sperrschicht verschwindet. Somit fließen Elektronen in das n-dotierte Material hinein.

Was versteht man unter dem Sperrbereich einer Diode?

Der Durchlassbereich, in dem die Kennlinien der Diode in Durchlassrichtung betrieben wird, liegt rechts oben. Der Sperrbereich, in dem die Kennlinien der Diode in Sperrrichtung betrieben wird, liegt links unten.

Wann wird eine Diode verwendet?

Das bedeutet, die Diode lässt den Strom von der Anode zur Kathode fließen. ... Ist die Spannung an der Anode geringer als 0,7 V, sperrt die Diode den Stromfluss. Wenn die Spannung umgepolt wird und an der Kathode das höhere Spannungspotential anliegt, sperrt die Diode ebenfalls.

Was macht eine schaltdiode?

Die Signaldiode. Die Halbleiter-Signaldiode ist ein kleines nichtlineares Halbleiterbauelement, das in der Regel in elektronischen Schaltungen verwendet wird, wo kleine Ströme oder hohe Frequenzen beteiligt sind, wie z.B. in Radio-, Fernseh- und digitalen Logikschaltungen.

Was versteht man unter dem Arbeitspunkt einer Diode?

Man nimmt die gegebene Spannung und den gegeben Widerstandswert und errechnet mit dem ohmschen Gesetzt den Strom, somit hat man zwei Punkte, auf jeder Achse einen und kann damit die Kennlinie des Lastwiderstandes (?) einzeichnen und der Schnittpunkt mit der Diodenkennlinie ergibt den Arbeitspunkt.

Wo wird die Graetz Schaltung eingesetzt?

Gleichrichter werden in der Elektrotechnik und Elektronik zur Umwandlung von Wechselspannung in pulsierende Gleichspannung verwendet. Sie stellen, neben Wechselrichtern und Umrichtern, eine Untergruppe der Stromrichter dar.

Wie arbeitet ein Gleichrichter?

Ein Gleichrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom aus Wechselstrom oder Drehstrom gewinnt bzw. deren Umwandlung dient. ... Damit Gleichrichter funktionieren, werden meist Halbleiterdioden verwendet. Die Dioden lassen elektrischen Strom in einer Richtung durch, sperren ihn allerdings in der anderen Richtung ab.

Wie wird aus Wechselspannung Gleichspannung gemacht?

Gleichrichter wandeln Wechselspannung in Gleichspannung um. Dazu sind Bauteile nötig, die den Strom nur in einer Richtung passieren lassen und in der anderen Richtung sperren. Früher wurden zu diesem Zweck Elektronenröhren eingesetzt, inzwischen werden fast ausschließlich Halbleiter-Dioden verwendet.

Was gibt es für Dioden?

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

Wie erkenne ich Dioden?

Die Diode befindet sich in Sperrrichtung, wenn die positive (rote) Messleitung an der Kathode und die negative (schwarze) Messleitung an der Anode anliegt. Der Widerstand in Sperrrichtung einer funktionierenden Diode ist am Messwert „OL“ auf der Anzeige des Multimeters zu erkennen.

Wie muss eine Diode typischerweise betrieben werden damit sie leitet?

Die Diode leitet nur, wenn man + mit dem p-dotierten Bereich und - mit dem n-dotierten Bereich der Diode verbindet. Wenn die Diode in Durchlassrichtung betrieben wird, leuchtet die Lampe in der gezeigten Beispielschaltung.

Was macht der Widerstand?

Widerstände werden beispielsweise dazu verwendet, um LEDs sanft zum Leuchten zu bringen. ... Der Widerstand führt somit dazu, dass die elektrischen Schaltkreise sanft laufen, indem der Fluss des elektrischen Stromes eingeschränkt wird, und ist somit eine essentielle Komponente in einem jeden elektrischen Schaltkreis.

Wie funktioniert ein Widerstand?

Die Funktion eines Widerstandes ist die angelegte Energie in Wärme zu verwandeln. Wird die angelegte Energie (Spannung, Strom, Zeit) zu groß, wird das Bauelement zerstört.

Was passiert in einem Widerstand?

In einem Widerstand wird elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Wärmeenergie heizt das Bauelement auf, welches letzten Endes die Wärme an die Umgebung abgibt.