Was ist eine schwellenspannung?

Gefragt von: Jens Karl  |  Letzte Aktualisierung: 7. Juni 2021
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Die Schwellenspannung U_{{\text{F}}}, auch Fluss-, Schleusen-, Durchlass-, Vorwärts- oder Kniespannung sowie selten Knickspannung genannt, ist in der Elektronik der Spannungsabfall einer in Durchlassrichtung betriebenen Diode.

Was versteht man unter einer Schwellenspannung?

Die Schwellenspannung (auch Schleusenspannung, Durchlassspannung und Kniespannung sowie selten Knickspannung genannt) ist definitionsgemäß die an einer Sperrschicht eines Gleichrichters oder Diode anliegende elektrische Spannung, bei der der Strom merklich größer als der Sperrstrom wird.

Was macht eine halbleiterdiode?

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.

Warum tritt bei halbleiterdioden ein sperrstrom auf?

Er resultiert aus der Diffusion von Ladungsträgern durch die Raumladungszone in den entgegengesetzt dotierten Bereich, wo sie dann aufgrund der angelegten Spannung abgeführt werden. Hierbei liefert die p-Zone Elektronen und die n-Zone Löcher, welche als Minoritätsladungsträger zum Sperrstrom führen.

Welche Eigenschaften hat eine zenerdiode?

In Durchlassrichtung verhalten sie sich wie normale Dioden. In Sperrrichtung sind Z-Dioden bei geringen Spannungen sperrend, genauso wie normale Dioden. Ab einer gewissen Sperrspannung, der so genannten Durchbruchspannung steigt der Strom innerhalb weniger hundert Millivolt um viele Größenordnungen an.

Schwellenspannung | Dioden | Begriffserklärung

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Was ist das Besondere an einer Z-Diode?

Die Z-Diode ist eine Silizium-Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. Lawinen-Effekt auf, bei dem ab einer bestimmten Sperrspannung der Strom schlagartig zunimmt (Durchbruchspannung). ... In Durchlassrichtung arbeitet die Z-Diode wie ein normale Diode.

Welchen kennlinienverlauf hat eine zenerdiode?

Im Durchlassbereich verhält sich die Zenerdiode wie eine gewöhnliche Siliziumdiode (Schwellenspannung bei ca. 0,7V). Im Sperrbereich knickt die Kennlinie bei der sogenannten ZENER-Spannung UZ extrem steil ab. Im Handel sind ZENER-Dioden mit den verschiedensten Werten für UZ erhältlich.

Warum sendet eine Diode nur bei Betrieb in Durchlassrichtung Licht aus?

Leuchtdioden sind so gebaut, dass das im pn-Übergang entstehende Licht aus der Diode in einer bestimmten Richtung austreten kann. ... Die Leuchtdiode wird in Durchlassrichtung geschaltet. Dann fließt durch den pn-Übergang ein Strom.

Warum hat jede Diode eine schwellspannung?

Ab einer bestimmten Durchlassspannung UF steigt der Durchlassstrom IF stark an. Dieser Spannungswert wird Schleusenspannung genannt, weil die Sperrschicht abgebaut wird und der pn-Übergang sich für den Stromfluss öffnet. Die Schleusenspannung wird auch Schwellspannung genannt.

Was ist die Grenzschicht bei Halbleiterbauelementen?

Fügt man p-leitendes Material und n-leitendes Material zusammen, so entsteht ein Grenzbereich zwischen den Materialien, der pn-Übergang genannt wird. Dieser Bereich wird auch als Grenzschicht bezeichnet.

Wie muss eine halbleiterdiode gepolt sein damit sie den Strom sperrt?

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 macht eine Fotodiode?

Eine Photodiode oder auch Fotodiode ist eine Halbleiter-Diode, die Licht – im sichtbaren, IR-, oder UV- Bereich, oder bei Verwendung von Szintillatoren auch Röntgenstrahlen – an einem p-n-Übergang oder pin-Übergang durch den inneren Photoeffekt in einen elektrischen Strom umwandelt oder – je nach Beschaltung – diesem ...

Was ist eine leistungsdiode?

Leistungsdioden und Gleichrichter. ... Leistungsdioden sorgen für eine unkontrollierte Gleichrichtung der Leistung und werden in Anwendungen wie Batterielade- und Gleichstromversorgungen sowie Wechselrichtern eingesetzt.

Was ist eine gleichrichterschaltung?

Spezielle Gleichrichterschaltungen dienen zur Spannungsvervielfachung. Dabei werden Kombinationen von Dioden und Kondensatoren so verschaltet, dass eine angelegte Wechselspannung eine vervielfachte Gleichspannung ergibt.

Haben Leds einen Widerstand?

Die LED alleine hat so gut wie keinen Innenwiderstand, was bedeutet, dass Strom wie bei einem Kurzschluss unbegrenzt hindurch fliesst, wenn man ihn anlegt. Um die LED richtig zu betreiben, muß man also den Strom-Durchfluß mit einem Widerstand begrenzen.

Welcher Teil der Kennlinie einer Z Diode wird für die spannungsstabilisierung ausgenutzt?

Von der Eingangsspannung wird die Z-Dioden-Spannung UZ abgezogen. Es handelt sich dabei um die Sperrspannung der Diode. Sie darf natürlich nicht größer sein, als die Eingangsspannung. Heraus kommt die Spannung, die am Vorwiderstand abfällt (URV = Uges - UZ).

Warum Diode in Sperrrichtung?

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.

Warum ist eine Diode ein Halbleiter?

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.

Warum wird die Grenzschicht ohne angelegte Spannung nicht breiter?

Dabei hat gegenüber der Grenzfläche der P-Leiter eine negative Spannung und der N-Leiter eine positive Spannung. Diese Spannungen verhindern ein weiteres Eindringen von Ladungsträgern in die Grenzschicht. ... Wird von außen keine Spannung angelegt, so stellt sich die Breite der Sperrschicht von selbst ein.