Zurück zum Menü 1 1.2.3 Die Diode |
 Die einfachen Eigenschaften einer Diode sind leicht zu verstehen. Eine Diode ist ein „Stromventil“, welches den Strom nur in einer Richtung hindurchfließen lässt. Eine Diode besteht aus einer Anode und einer Kathode. In der Grafik ist das Schaltzeichen zu sehen.  Wenn man plus an die Anode (den Pfeil) und minus an die Kathode (den Balken) anschließt, so fließt ein Strom durch die Diode, man sagt, die Diode ist in Durchlassrichtung geschaltet. Polt man die Spannung um und schließt plus an die Kathode und minus an die Anode an, so lässt die Diode keinen Strom durchfließen. Mann sagt dann, die Diode ist in Sperrrichtung geschaltet. Dioden können natürlich auch nur bestimme Ströme und Spannungen verkraften, deshalb gibt es sie auch in verschiedenen Größen zu kaufen. Man muss sich vorher überlegen, wie viel Strom durch die Diode hindurchfließen wird und und welche Spannung sie sperren soll. Danach sollte man dann die Diode auswählen. Die Spannung, an der die Diode in Sperrrichtung betrieben werden kann, darf nicht beliebig hoch werden, sonst „schlägt“ die Diode durch und es würde auch in Sperr-Richtung ein Strom fließen, was die ganze Schaltung zerstören könnte. Also muss man bei der Auswahl der Diode auch noch die zulässige Sperrspannung berücksichtigen, damit die Diode nicht kaputtgeht. Es gibt aber auch Dioden, die noch zusätzlich weitere Eigenschaften haben. Da wäre z.B. die „berühmte“ LED. Die Abkürzung LED kommt aus dem Englischen und heißt „light emitting diode“, was soviel wie „Licht aussendende Diode” bedeutet. Diese Dioden leuchten, wenn man sie in Durchlassrichtung betreibt. Dazu ein einfacher Versuch, der die Eigenschaften der Dioden verdeutlicht: Versuch: Material:
Baue folgende Schaltung als Brettschaltung auf:  Wie du siehst, leuchtet die LED. Das funktioniert, weil die Diode D1 in Durchlassrichtung geschaltet ist und den Strom durchfließen lässt. Nun pole die Diode D1 um:  Jetzt leuchtet die LED nicht mehr, weil die Diode D1 in Sperr-Richtung geschaltet ist und den Strom nicht hindurchfließen lässt. Das Gleiche passiert, wenn du die LED „verkehrt herum" einbaust. Auch dann leuchtet die LED nicht, weil diese dann in Sperr-Richtung geschaltet ist und den Strom nicht fließen lässt.  Dieses Beispiel zeigt recht große Dioden für viel Strom. Die Kathode (der "Balken" am Schaltzeichen) ist hier mit einem weißen Ring gekennzeichnet. Weiterhin gibt es aber noch zahlreiche andere Spezialdioden, wie z.B. Laserdioden, Infrarotdioden, Fotodioden oder auch Z-Dioden. Sie alle haben jeweils ganz spezifische Funktionen und Eigenschaften. Eine typische Anwendung von normalen Dioden ist die Gleichrichtung von Wechselspannung in einem Netzteil. Dort macht man aus der ständig Plus und Minus wechselnden Spannung (z.B aus dem Stromnetz) eine Gleichspannung, wie sie etwa in Batterien vorkommt, die immer in die gleiche Richtung zeigt. Auch für Logikschaltungen in der Digitaltechnik eignen sich die Dioden sehr gut. An einer normalen Silizium-Diode fallen 0,7 Volt ab, wenn man sie in Durchlassrichtung betreibt. Das muss man dann in seinen Schaltungen berücksichtigen.  Achtung:Schließe bei der Bastelei die Dioden nie direkt ohne Verbraucher an die Batterien an, weil sonst in Durchlassrichtung ein Kurzschluss entsteht, der die Batterien oder die Dioden zerstören könnte. Beim Einkauf der Diode 1N4001 kannst Du ruhig gleich mehrere davon bestellen, denn diese Sorte wird sehr oft in der Hobbyelektronik verwendet und ist recht robust. Außerdem werden die Dioden pro Stück oftmals erheblich billiger, wenn man gleich mehrere davon bestellt. Du kannst auch in dem Beispiel oben die LED gegen ein Fahrradlämpchen austauschen, wenn Du keine LED zur Verfügung hast. Der Versuch klappt dann genau so gut. Dazu muss auch der Widerstand weggelassen werden. Als Diode dafür eignet sich die Diode 1N4001. Du kannst auch eine Diode aus einem alten Radio oder einem alten Kassettenrecorder auslöten. Das übt sehr gut das Löten und du musst dort auch erst einmal die Dioden finden. Überhaupt kann man sehr viele Sachen aus alten Geräten auslöten und sie dann für die eigene Bastelei wiederverwerten. Du wirst sehen: wenn sich das „Ausschlachten” der Geräte erst einmal im Familien- und Freundeskreis herumgesprochen hat, wirst du viele alte Geräte geschenkt bekommen und du kannst diese dann nach brauchbaren Teilen durchsuchen.  |
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