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  Diode




Oben im Bild sehen Sie es: Das richtige Anlegen der Spannung (Plus an Plus, Minus an Minus) führt zu einer kleineren Sperrschicht. Die umgekehrte Polung (Plus an Minus, Minus an Plus) bewirkt deren Vergrößerung. Man könnte es mit einem federlasteten Rückschlagventil aus der Hydraulik vergleichen, das nur in einer Richtung öffnet.

Bitte vergrößern Sie das Diagramm. Es müsste eigentlich noch viel breiter sein, denn rechts wird die Spannung langsam auf 0,7 V erhöht. Erst ab etwa diesem Wert ergibt sich bei Siliziumdioden ein Stromfluss. Umgepolt muss die Spannung schon -100 V (links im Bild) betragen, um die Diode zu zerstören und damit ihre Sperrwirkung aufzuheben. Das Verhältnis von 0,7 V zu 100 V ist nur mit Hilfe der Unterbrechungsstriche darstellbar.

Hinzu kommt noch, dass der Anstieg der Kurve links temperaturabhängig ist, er also bei 0°C den Beginn des Anstiegs bei 0,6 V und bei 100°C bei 0,7 V hat. Danach wird sie fast zur Senkrechten. Bei normalen Temperaturen nimmt man den Spannungsabfall an einer Siliziumdiode dann mit 0,7 V an, was für einen weiten Bereich von Spannung und Stromstärke gilt.

Wozu kann man eine Diode verwenden? Da sie bis zur Durchschlagspannung keine Umpolung zulässt, kann sie zur Umwandlung einer Wechsel- in eine Gleichspannung (Gleichrichtung) benutzt werden.


Leider hat der Einsatz nur einer Diode den Nachteil, dass der negative Anteil völlig verschwindet. Wie man es besser macht, sehen Sie im nächsten Bild.


Gleichrichtung eines Drehstroms mit Dioden

Hier wird der negative Teil der Wechselspannung quasi nach oben geklappt. Natürlich bleibt noch eine Menge an Pulsation, aber die Effektivspannung ist schon doppelt so hoch. Weiter glätten kann man mit einem Kondensator, der in den Maximalwerten Spannung aufnimmt und diese in den schwächeren Bereichen abgibt.


Leuchtdiode



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