electroicsplanet home electroicsplanet pagetree Elektronik electroicsplanet pagetree Diode in Sperrrichtung und Durchlassrichtung

Diode in Sperrrichtung und Durchlassrichtung

Hier findest du die Grundschaltungen für die Diode in Sperrrichtung und in Durchlassrichtung. Wir sehen uns die Grundschaltungen für den Durchlass- und den Sperrbetrieb an und betrachten je ein Berechnungsbeispiel.

VD und ID in Durchlassrichtung und in Sperrrichtung

Die Diode ist die Einbahnstrasse für Elektronen. In Durchlassrichtung kann Strom fliessen, in Sperrrichtung fliesst kein Strom. Aber das ist nur die halbe Wahrheit. Auch in Sperrrichtung fliesst ein sehr kleiner Strom. Er ist aber so klein, dass er für in den meisten Fällen vernachlässigt werden kann.

Über der Diode fällt die Diodenspannung VD ab und durch die Diode fliesst der Diodenstrom ID. Je nach dem ob die Diode in Durchlassrichtung betrieben wird oder nicht, verwendet man für VD und ID manchmal auch andere Begriffe:
  • VForward und IForward, wenn explizit die Durchlassrichtung gemeint ist
  • VReverse und IReverse, wenn explizit die Sperrrichtung gemeint ist
  • VD und ID, kann für beide Richtungen verwendet werden und ist in Durchlassrichtung positiv und in Sperrichtung negativ.

Bild 1 zeigt die Diode und die Bezeichnungen für die Durchlassrichtung, die Sperrrichtung und die allgemeine Bezeichnung.
Anschlüsse und Stromflussrichtung der Diode. Forward und Reverse Current Beschreibung.
Bild 1: Diode Anode, Kathode Forward Current und Reverse Current

Die unterschiedlichen Begriffe für Durchlass- und Sperrbetrieb werden zum Beispiel in den Diodendatenblättern verwendet, um die Bauteileigenschaften in den beiden unterschiedlichen Betriebsarten zu beschreiben.

Grundschaltung der Diode in Sperrrichtung

Bild 2 zeigt die Diode in Durchlassrichtung geschaltet. Dabei wird die Anode an der positiven Spannung angeschlossen und die Kathode an der negativen Spannung. Der Diodenstrom fliesst in die selbe Richtung, wie der Pfeil des Diodensymbols und über der Diode fällt die Vorwärtsspannung VD bzw. VForward von ca. 0.7V ab. Der andere Teil der Quellenspannung fällt als VR über dem Vorwiderstand ab.
Dioden Grundschaltung mit Widerstand und Diode in Durchlassrichtung
Bild 2: Diode Grundschaltung Durchlassrichtung

Grundschaltung der Diode in Sperrrichtung

Bild 3 zeigt die Diode in Sperrrichtung geschaltet. Dabei wird die Kathode an der positiven Spannung angeschlossen und die Anode an der negativen Spannung. Der Diodenstrom fliesst entgegen dem Pfeil des Diodensymbols. Die Diode sperrt und es fliesst kein Strom. Genaugenommen fliesst der sehr kleine Sperrstrom IReverse.
Praktisch die ganze Quellenspannung fällt über der Diode ab und zeigt sich dort als VReverse.
Über dem Widerstand fällt so gut wie keine Spannung ab.
Dioden Grundschaltung mit Widerstand und Diode in Sperrrichtung
Bild 3: Diode Grundschaltung Sperrrichtung

Berechnungsbeispiel zur Diode in Durchlassrichtung

Im Berechnungsbeispiel von Bild 4 wird aufgezeigt, wie man den Diodenstrom und die Spannung am Vorwiderstand berechnet, wenn eine Diode in Durchlassrichtung geschaltet ist.
Schaltungszeichnung und Berechnung mit Diode  für die Durchlassrichtung
Bild 4: Berechnungsbeispiel Durchlassrichtung

Eine Diode und ein Widerstand von 10k liegen an einer Gleichspannung von 24V. Die Diodenspannung ist in dem Fall 0.7V. Demnach fällt über dem Widerstand 23.3V ab. Der Strom kann mit der Widerstandsspannung und dem Widerstand nach dem ohmschen Gesetz berechnet werden.

Berechnungsbeispiel zur Diode in Sperrrichtung

Im Berechnungsbeispiel von Bild 5 wird aufgezeigt, wie man bei der Diode in Sperrrichtung den Diodenstrom und die Spannung am Vorwiderstand berechnet.
Schaltungszeichnung und Berechnung mit Diode  für die Sperrrichtung
Bild 5: Berechnungsbeispiel Sperrrichtung

Eine Diode in Sperrrichtung und ein Widerstand von 10k liegen an einer Gleichspannung von 24V. Der Diodenstrom ist weitgehen unabhängig von der Spannung und ist immer 25nA. Aus dem Strom und dem Widerstand kann man die sehr kleine Spannung über dem Widerstand berechnen. Die Spannung über der Diode ergibt sich aus der Subtraktion der Widerstandsspannung von der Eingangsspannung.

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Anschlüsse und Stromflussrichtung der Diode. Forward und Reverse Current Beschreibung.
Bild 1: Diode Anode, Kathode Forward Current und Reverse Current
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Dioden Grundschaltung mit Widerstand und Diode in Durchlassrichtung
Bild 2: Diode Grundschaltung Durchlassrichtung
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Dioden Grundschaltung mit Widerstand und Diode in Sperrrichtung
Bild 3: Diode Grundschaltung Sperrrichtung
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Schaltungszeichnung und Berechnung mit Diode  für die Durchlassrichtung
Bild 4: Berechnungsbeispiel Durchlassrichtung
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Schaltungszeichnung und Berechnung mit Diode  für die Sperrrichtung
Bild 5: Berechnungsbeispiel Sperrrichtung

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