EA · Kapitel 5 · Einheit 8

Diode I

Bereits aus der Klasse-N-Ausbildung ist die Grundfunktion der Diode bekannt: sie lässt Strom nur in einer Richtung fließen, nämlich wenn die an der Anode anliegende Spannung ($U_a$) größer ist als die Spannung an der Kathode ($U_k$), vgl. Abbildung EA-5.8.1.

Betrachten wir eine Diodenkennlinie in Abbildung EA-5.8.2, so steigt der Diodenstrom bei positiven $U_d$ ab einer gewissen Spannung steil an. Diese Spannung wird auch als Schwellspannung $U_{th}$ bezeichnet, sie ist aber nur Ausdruck der unterschiedlichen $I_S$: je kleiner $I_S$, desto höher ist die Schwellspannung.

Als Anhaltspunkte für die Schwellspannung von pn-Dioden können wir für Ge etwa $0,2-0,3 V$ und für Si etwa $0,6-0,7 V$ angeben.

Leuchtdioden (LEDs) sind ebenfalls pn-Dioden, bei denen das Halbleitermaterial so beschaffen ist, dass es bei Polung der Diode in Flussrichtung Licht aussendet. Das geht nur mit bestimmten Materialien - mit Si und Ge nicht. Die Farbe des Lichts ist durch die Energiebandlücke gegeben. Je größer die Energiebandlücke, desto kurzwelliger das Licht, um so geringer der Sperrsättigungsstrom, und daher um so höher die Schwellspannung. Daher haben rote LEDs etwa $1,7 V$ Schwellspannung und grüne LEDs $2,5 V$. Die verschienden Kennlinien sind in der Abbildung EA-5.8.3 dargestellt.

Prüfungsfrage EC513

Bei welcher Bedingung wird eine Siliziumdiode leitend?

Prüfungsfrage EC510

Die Auswahlantworten enthalten Siliziumdioden mit unterschiedlichen Arbeitspunkten. Bei welcher Antwort befindet sich die Diode in leitendem Zustand?

Prüfungsfrage EC509

Die Auswahlantworten enthalten Siliziumdioden mit unterschiedlichen Arbeitspunkten. Bei welcher Antwort befindet sich die Diode in leitendem Zustand?

Prüfungsfrage EC511

Die Auswahlantworten enthalten Siliziumdioden mit unterschiedlichen Arbeitspunkten. Bei welcher Antwort befindet sich die Diode in leitendem Zustand?

Prüfungsfrage EC512

Die Auswahlantworten enthalten Siliziumdioden mit unterschiedlichen Arbeitspunkten. Bei welcher Antwort befindet sich die Diode in leitendem Zustand?