Grundlagen der Diodentechnik und Halbleiter

Phasenumschalter: Invers und Direkt

Eine Diode leitet den elektrischen Strom nur, wenn ihre Pole korrekt verbunden sind. Wenn die Pole entsprechend angeschlossen sind, sagt man, die Diode hat eine Durchlassspannung und befindet sich im Zustand der Leitung. Wenn sie verkehrt herum angeschlossen ist, liegt eine Sperrspannung an, sie befindet sich im Zustand der Blockade und lässt keinen Strom durch.

Kommerzielle Dioden

Das Diodensymbol ist ein Pfeil, der die Richtung angibt, in die der Strom fließen kann. Germanium-Dioden haben oft eine transparente Kapselung, und die Linie, die den Minuspol kennzeichnet, ist rot.

Gleichrichterdioden

Der Strom aus dem elektrischen Netz, den wir aus der Steckdose beziehen, ist Wechselstrom. Er ist durch seine Polarität gekennzeichnet und ändert sich ständig, 50 Mal pro Sekunde. Diese Art von Strom ist nützlich für Lampen oder Motoren, aber Unterhaltungselektronik wie Fernseher oder Videogeräte benötigt Gleichstrom (DC). Dioden werden verwendet, um aus Wechselstrom Gleichstrom zu erzeugen; dieser Vorgang wird als Gleichrichtung bezeichnet (z. B. bei einem Handy-Ladegerät).

Diodenbrücken-Chips

Für den Bau einer Brücke aus vier Dioden sind eine Reihe von Lötstellen erforderlich. Auf dem Markt gibt es elektronische Bauteile, die diese Arbeit erleichtern: integrierte Schaltkreise (Chips), die eine Miniatur-Diodenbrücke in einer durch Kunststoff geschützten Kapsel enthalten.

Definition der Diode

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, das den Durchgang von elektrischem Strom in eine Richtung erlaubt und ähnliche Merkmale wie ein Schalter aufweist. In einfachen Worten besteht die Charakteristik einer Diode (I-U-Kennlinie) aus zwei Regionen: Unter einer bestimmten Spannung verhält sie sich wie ein offener Stromkreis (leitet nicht), darüber wie ein geschlossener Stromkreis mit einem sehr geringen elektrischen Widerstand.

Leiter, Isolatoren und Halbleiter

Leiter

• Lassen elektrischen Strom durch.
• Haben einen sehr geringen Widerstand.
• Werden für Drähte und Kabel verwendet.
• Beispiele: Kupfer, Eisen, Aluminium etc.

Isolatoren

• Lassen keinen Strom durch.
• Haben einen sehr hohen Widerstand.
• Werden für Kabelummantelungen oder Werkzeuggriffe verwendet.
• Beispiele: Kunststoff, Keramik etc.

Halbleiter

• Lassen eine kleine Menge elektrischen Strom durch.
• Können manipuliert werden, um sich in bestimmten Situationen wie Leiter oder Isolatoren zu verhalten.