D + R
Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
Drehe eine Diode um und entdecke die Polarität.
- D + R · Diode
- Diode / anode / cathode. Eine Diode leitet hauptsächlich in einer Richtung. D ist die Diode, R begrenzt den Strom. Der Strich im Symbol ist die Kathode; der andere Anschluss ist die Anode.
EXPERIMENTIERTISCH
Ändere die Schaltungseinstellungen, sage die Messwerte voraus und prüfe eine Aufgabe. Dies sind Lernmodelle; die Annahmen werden in jeder Lektion erklärt.
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Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
Feste Durchlassspannung 0,7 V; ohne Sperrstrom, Durchbruch und Temperatur.
Durchlassstrom = (5 − 0,7)/R. Umgedreht sperrt das Modell. V(D) wird von Anode zu Kathode gemessen und ist in Sperrrichtung negativ. Reale Dioden haben eine Sperrspannungsgrenze.
Schwierigkeit
Aufbauen · Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
Schalte mit R = 1000 Ω und Durchlassrichtung ein. Erreiche 4,30 mA.
Brauchst du einen Tipp?
R = 1000 Ω
Erforschen · Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
Drehe die Diode bei eingeschalteter Quelle um. Beobachte null Strom.
Brauchst du einen Tipp?
I = 0 mA
Selbst lösen · Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
Kehre zur Durchlassrichtung zurück und erreiche 9–11 mA.
Brauchst du einen Tipp?
R = 430 Ω → 10 mA
Zusatzwissen und Schaltungsrezepte
Ein Stromtor mit Einbahnrichtung
0,7 V ist ein Modell, kein magischer Schalter
Der Simulator setzt den Spannungsabfall in Durchlassrichtung auf 0,7 V. Bei einer echten Diode ändert er sich allmählich mit Strom, Temperatur und Bauweise. 0,7 V ist keine universelle exakte Einschaltspannung.
Sperrrichtung bedeutet nicht unzerstörbar
Das Modell zeigt null Sperrstrom. Echte Dioden haben kleine Leckströme und können oberhalb ihrer zulässigen Sperrspannung durchbrechen. Durchbruch heißt stark steigender Sperrstrom. Das Datenblatt beschreibt den erlaubten Betrieb.
Diode in Durchlassrichtung: Was passiert beim Wechsel von R = 1000 Ω auf 500 Ω?
- Der Strom halbiert sich
- Der Strom verdoppelt sich
- Er bleibt gleich
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Das Modell lässt 5 − 0,7 = 4,3 V am Widerstand. Halber Widerstand verdoppelt den Strom von 4,3 auf 8,6 mA.
Vor dem Umdrehen vorhersagen
Schalte mit R = 500 Ω ein. Sage den Messwert voraus, dann drehe die Diode um: Im Modell sind es 0 mA. Stelle die Durchlassrichtung wieder her und prüfe etwa 8,60 mA.