Dioden

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Typ	Bezeichnung	Fluss- spannung	Strom max	Sperr- spannung	Sperrstrom @ Spannung	Gehäuse
Silizium	1N4148	1V	150mA	100V	50nA @ 20V	DO-35
Silizium	1N4148WS	1V	150mA	100V	50nA @ 20V	SOD-232
Silizium	1N4001	1V	1A	50V	5µA @ 50V	DO-41
Silizium	1N4004	1V	1A	400V	5µA @ 400V	DO-41
Silizium	1N4007	1V	1A	1000V	5µA @ 1000V	DO-41
Silizium	1N5404	1,2V	3A	400V	10µA @ 400V	DO-201AD
Silizium	BYT79-500	1,0V	15A	500V	5µA @ 500V	TO-220
Schottky	BAT42	0,8V	200mA	100V	0,5µA @ 50V	DO-35
Schottky	BAT54	320mV@1mA	200mA	30V	0,1µA @ 20V	SOT-23-3
Schottky	1N5817	0,45V	1A	20V	50µA @ 5V	DO-41
Schottky	PMEG4010BEA	0,4V	1A	40V	7µA @ 10V	SOD-323
Schottky	MBR1045	0,5V	5A	45V	20µA @ 20V	TO-220
Schottky	SBX2040-3G	< 0,45V	5A	40V	<100µA @ 40V	DO-201
LED	rot, 3mm	1,8V	20mA	5V	10µA @ 5V	LED 3mm
Z-Diode	ZF 5,6	0,6V	50mA	5,6V	10µA @ 4V	DO-35

Dioden sperren in einer Richtung.

In Durchlassrichtung fällt an einer Diode eine Flussspannung ab.

In Sperrrichtung fließt ein kleiner Sperrstrom.

Dioden für höhere Ströme, über 1A, werden Gleichrichterdioden genannt.

Die Flussspannung ist für den maximalen Strom angegeben.

Ströme über 1A sind nur bei optimaler Kühlung zulässig.

Die Sperrspannung ist die maximal zulässige Spannung in Sperrrichtung.

Die Schottky-Diode PMEG4010BEA hat bei kleinen Strömen eine besonders geringe Flussspannung.

Die BAT54 gibt es im SAOT-23 Gehäuse als

Bezeichnung	Typ	1	2	3
BAT54	Einzeldiode	A		K
BAT54A	Doppeldiode	K	K	AA
BAT54C	Doppeldiode	A	A	KK
BAT54S	Doppeldiode	A	K	KA

Symbol

Wirkung

Der Strom fließt nur in der eingezeichneten Richtung von Plus nach Minus. Er fließt nur von der Anode zur Kathode.

Spezielle Dioden

Z-Dioden sind spezielle Dioden,
die bei einer bestimmten Spannung in Sperrrichtung leitend werden.

LED sind spezielle Dioden,
die Licht aussenden, wenn Strom fließt.

Kennlinien

Bild 1 zeigt die Kennlinien von Dioden in Durchlassrichtung. Diese Spannung wird Flussspannung genannt.

Kennlinien sind im Praktikum Kennlinien beschrieben.

1N4148

Die Kennlinie (2) ist die typische Kennlinie einer 1N4148. Aufgrund von Exemplarstreuungen kann die Kennlinie aber auch (3) entsprechen. Wenn die 1N4148 heiß ist (175°C), gilt die Kennlinie (1).

Bild 3: Logarithmische Kennlinie einer 1N4148

Der Strom ist nicht gleichförmig (linear), sondern gespreizt (logarithmisch) dargestellt. Dadurch kann ein großer Strombereich dargestellt werden.

Sperrstrom

Wenn eine Diode in Sperrrichtung betrieben wird, fließt ein kleiner Strom, der Sperrstrom.

Kleine Siliziumdioden wie die 1N4148 haben einen Sperrstrom von weniger als 0,1µA.

Gleichrichterdioden wie die 1N4007 haben einen Sperrstrom von etwa 10µA.

Schottky-Dioden haben einen höheren Sperrstrom als Siliziumdioden.

Der Sperrstrom nimmt bei höheren Temperaturen zu.

Der typische Sperrstrom ist für 25°C angegeben.

Eine Faustregel besagt, dass sich der Sperrstrom alle 25°C verdoppelt.

Gehäuse

Der weiße/schwarze Ring ist die Kathode.

DO-41-Gehäuse (Kunststoff) mit 6mm Länge

Das DO-201AD-Gehäuse (Kunststoff) mit 9mm Länge

Der weiße Ring ist die Kathode.

Das TO-220-Gehäuse besteht aus Kunststoff und hat eine Kühlfahne. Die Anschlussbelegung ist nicht einheitlich. Meistens ist der mittlere Anschluss (b) mit der Kühlfahne (d) verbunden. Die Anschlüsse haben einen Abstand von 2,54mm.

Bei der MBR1045 und BYT79-500 fehlt der Anschluss b. Die Anode ist am Anschluss c. Die Kathode befindet sich an am Anschluss a und an der Kühlfahne d.

Die Kathode ist weiß gekennzeichnet.

Regeln

Durch eine Diode fließt der Strom nur in Pfeilrichtung.

Eine Ausnahme bilden die Z-Dioden. Sie lassen ab einer bestimmten Sperrspannung Strom fließen.

An der Anode muss Plus liegen, wenn Strom fließen soll.

Der Farbring zeigt nach Minus, wenn die Diode leiten soll.

Die 1N4004 ist das Arbeitstier der Elektroniker.

Sie kann mit bis zu 1A belastet werden.

Die 1N5004 eignet sich für Ströme bis 3A.

Ab 1A müssen die Anschlussdrähte gekühlt werden.

Die Drähte werden so kurz wie möglich in eine Leiterplatte mit Kupferfläche eingebaut.

Die 1N4148 wird gerne verwendet, weil sie so klein ist. Sie wird immer dann eingesetzt, wenn es um kleine Ströme von wenigen mA geht.

Die 1N4148WS ist eine 1N4148 im SMD-Gehäuse.

Eine Schottky-Diode wird verwendet, wenn hohe Ströme fließen und die Verluste gering sein sollen.

Eine Schottky-Diode wird verwendet, wenn Eingänge gegen negative Spannungen geschützt werden müssen.

Geeignet ist z.B. die BAT42.

Eine Diode erzeugt Verluste, wenn ein Strom fließt. An ihr fällt eine Spannung ab, die Flussspannung.

Bei relativ kleinen Strömen unter I_max / 10 beträgt die Flussspannung einer Silizium-Diode etwa 0,6V.

Bei relativ kleinen Strömen unter I_max / 10 beträgt die Flussspannung einer Schottky-Diode etwa 0,3V.

Schottky-Dioden sind teurer als Silizium-Dioden.

Dioden im TO-220-Gehäuse können ohne Kühlung mit bis zu (Silizium: 2A), (Schottky: 4A) betrieben werden.

In Sperrrichtung fließt ein geringer Sperrstrom durch die Diode.

Der Sperrstrom einer Schottky-Diode ist größer als der einer Silizium-Diode.