Dioden
| 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 Schottkydiode 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.
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).
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.
- Schottkydioden 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.
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 Schottkydiode wird verwendet, wenn hohe Ströme fließen und die Verluste gering sein sollen.
- Eine Schottkydiode 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 Imax / 10 beträgt die Flussspannung einer Siliziumdiode etwa 0,6V.
- Bei relativ kleinen Strömen unter Imax / 10 beträgt die Flussspannung einer Schottkydiode etwa 0,3V.
- Schottkydioden sind teurer als Siliziumdioden.
- 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 Schottkydiode ist größer als der einer Siliziumdiode.