Diode: Funktion und Durchlassrichtung

Mit den Grundlagen zu Dioden befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei wird erklärt, wozu man eine Diode überhaupt braucht und was es mit Anode und Kathode auf sich hat. Wir sehen uns Durchlassrichtung und Sperrrichtung in einer kleinen Schaltung an und damit die Funktion / Funktionsweise einer Diode. Dieser Artikel gehört zu unserem Bereich Physik bzw. Elektrotechnik.

In diesem Artikel befassen wir uns mit Dioden, besser gesagt mit Halbleiterdioden. Dabei handelt es sich um ein Bauteil, welches sehr oft in der Elektrotechnik verwendet wird und welches man in vielen Schaltungen findet. Das Besondere an einer Diode ist, dass diese den Strom in einer Richtung sehr leicht durchlässt und diesen in der anderen Richtung blockiert (man spricht hier von Isolation). Es gibt auch nicht die "eine Diode", sondern verschiedene Typen von Dioden, bei denen man unterschiedliche Effekte besonders gut realisieren kann.

Mögliche Anwendungen für Dioden

Hier ein kleiner Auszug an Dingen, die man mit verschiedenen Typen von Dioden realisieren kann:

• 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.
• Es können Spannungen stabilisiert werden (mit Zenerdioden).

In der Elektrotechnik verwendet man Schaltpläne, auf denen man sehen kann, welche Bauteile verwendet werden und wie diese miteinander verbunden sind. Das Schaltzeichen einer "einfachen" Diode besteht aus einem Dreieck und einem Strich und sieht wie folgt aus:

Manchmal schreibt man an Dioden noch dran, wo sich Anode und Kathode befinden. Man kürzt dies meistens einfach mit A für Anode und K für Kathode ab. Die Kathode befindet sich am Strich.

Hält man eine Diode in der Hand, dann steht auf dieser normalerweise nicht A oder K drauf. Stattdessen sieht man auf dieser einen Strich. Der Strich auf dem Gehäuse zeigt an, dass sich auf dieser Seite die Kathode befindet.

Diode: Durchflussrichtung und Sperrrichtung

In der Einleitung wurde bereits beschrieben, dass man mit einer Diode den Strom in einer Richtung blockieren kann und in der anderen Richtung diesen durchlassen kann. Genau dies soll hier durch ein Beispiel einmal gezeigt werden. Dabei haben wir eine kleine Schaltung mit einem Pluspol und einem Minuspol, einer Glühbirne und einer Diode. Je nachdem wie rum die Diode nun geschaltet wird, leuchtet die Glühbirne oder sie leuchtet nicht.

Diode in Durchlassrichtung (Glühbirne leuchtet):

Beginnen wir mit der Diode in Durchlassrichtung. Hier liegt die Anode am Pluspol der Spannungsquelle, die Glühbirne leuchtet.

Diode in Sperrrichtung (Glühbirne leuchtet nicht):

Jetzt drehen wir die Diode um. Dadurch liegt die Kathode am Pluspol. Die Diode sperrt, die Lampe leuchtet nicht.

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