Schulprojekt:Prototypenbau/Elektronik/Diode

Diode

Quelle: Diode

Kennlinie einer Siliziumdiode in Durchlassrichtung.

Zeichen	Beschreibung
$U_{\text{D}}$	Spannung an der Diode
$U_{\text{S}}$	Schleusenspannung (auch Schwellspannung genannt), Diode leitet in Durchlassrichtung
$U_{\text{F}}$	Flussspannung; Spannung an der Diode in Durchlassrichtung (engl. forward voltage); Verwendung teils identisch mit $U_{\text{S}}$
$U_{\text{R}}$	Sperrspannung; Spannung an der Diode in Sperrrichtung (engl.reverse voltage)
$U_{\text{D,BR}}$	Durchbruchspannung (breakdown voltage)
$I_{\text{D}}$	Strom durch die Diode
$I_{\text{S}}$	Sättigungssperrstrom
$I_{\text{D,D}}$ ; $I_{\text{F}}$	Diffusionsstrom; Strom durch die Diode in Durchlassrichtung (engl. forward current)
$I_{\text{D,R}}$ ; $I_{\text{R}}$	Leckstrom; Strom durch die Diode in Sperrrichtung (engl. reverse current)
$I_{\text{S,R}}$	Leck-Sättigungssperrstrom
$I_{\text{D,BR}}$	Durchbruchstrom; Strom durch die Diode beim (Rückwarts-)Durchbruch (engl.breakdown current)
$R_{\text{B}}$	Bahnwiderstand; ohmscher Widerstand des Halbleitermaterials
$r_{\text{D}}$	Differentieller Widerstand

Beschreibt die ideale Diode im Durchlassbereich

Is Sättigungsstrom (Sperrstrom)

{I}_{s}\mathrm {\colon } =1\cdot {10}^{-12}A

m Emissionskoeffizient $m\mathrm {\colon } =1.5$

Ut Temperaturspannung ${U}_{t}\mathrm {\colon } =25{\mathit {mV}}$

${U}_{d}\mathrm {\colon } =0.1V\cdot \left(0\dots 10\right)$

\mathbf {\color {Blue}{I}_{d}\mathrm {\colon } ={I}_{s}\cdot \left({e}^{\frac {{U}_{d}}{m\cdot {U}_{t}}}-1\right)}

${\mathit {plotxy}}\left({U}_{d},{I}_{d}\right)$


Bauteilgleichung der Diode: Is Sättigungsstrom (Sperrstrom) ${I}_{s}\mathrm {\colon } =1\cdot {10}^{-12}A$ , ${\mathit {mA}}\mathrm {\colon } =0.001A$ m Emissionskoeffizient $m\mathrm {\colon } =1.29$ Ut Temperaturspannung ${U}_{t}\mathrm {\colon } =25{\mathit {mV}}$ ${U}_{d}\mathrm {\colon } =0.8V$ ${I}_{d}\mathrm {\colon } ={I}_{s}\cdot \left({e}^{\frac {{U}_{d}}{m\cdot {U}_{t}}}-1\right)={\text{59.32}}{\mathit {mA}}$

Bauteilgleichung des Widerstandes: ${\mathit {V1}}\mathrm {\colon } =1V$ , ${\mathit {R1}}\mathrm {\colon } =10\Omega$ $I\mathrm {\colon } ={\frac {\mathit {V1}}{\mathit {R1}}}={\text{100.0}}{\mathit {mA}}$

	Zur grafischen Lösung kann man die Widerstandsgerade von R1 in das Diagramm der Diode spiegelverkehrt eintragen und am Schnittpunkt die Werte ablesen. Der Schnittpunkt wird Arbeitspunkt genannt.