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## Anwendung
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* Eine Diode lässt den Stromfluss nur in eine Richtung durch
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* In die andere Richtung wirkt sie wie ein hoher Widerstand
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* Dioden werden u.a. zur Gleichrichtung von Wechselspannung eingesetzt
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[picture:689:e_led:Diverse LED in verschiedenen Bauformen und Farben]
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* Eine spezielle Bauform haben wir schon als LED kennengelernt
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[question:EC501]
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[question:EC502]
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## Schwellenspannung
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* Damit eine Diode in Durchlassrichtung leitet, muss eine bestimmte Spannung – die Schwellenspannung oder Durchlassspannung – überschritten werden
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* Je nach Basis des chemischen Elements ist die Schwellenspannung unterschiedlich hoch
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* Germanium: 0,2 V-0,4 V
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* Silizium: 0,6 V-0,8 V
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* LED (Rot): 1,6 V-2,2 V
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* LED (Gelb, Grün): 1,9 V-2,5 V
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* LED (Blau, Weiß): 2,7 V-3,5 V
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[question:EC503]
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## Schottky-Diode
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* Erlaubt eine hohe Schaltfrequenz
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* Nur eine sehr niedrige Schwellenspannung von 0,4 V bis unter 0,1 V ist nötig
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[question:EC504]
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## Kennlinien
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[question:EC506]
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[question:EC507]
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[question:EC508]
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[question:EC505]
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## Leitende Diode
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* Eine Diode leitet immer dann, wenn die Spannung an der Anode um die Schwellenspannung positiver ist als an der Kathode
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* Gilt auch für negative Spannungen
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* In der Prüfung kommen nur Siliziumdioden mit 0,7 V Schwellenspannung vor
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[picture:113:e_leitende_siliziumdiode:Spannungen an einer leitenden Siliziumdiode]
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[question:EC513]
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[question:EC510]
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[question:EC509]
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[question:EC511]
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[question:EC512]
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## LED Anwendung
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* Eine LED dient als Leuchtanzeige
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[picture:324:e_led_schaltung:LED mit Vorwiderstand]
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[question:EC514]
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### Vorwiderstand
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* Da die LED selbst kaum einen Widerstand hat, würde sie bei einem direkten Anschluss an eine Spannungsquelle wie ein Kurzschluss wirken
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* Mit einem Vorwiderstand wird der Durchlassstrom begrenzt
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[picture:324:e_led_schaltung:LED mit Vorwiderstand]
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* Berechnung: $R = \dfrac{U_q - U_{LED}}{I_D}$
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* $U_q$: Spannungsquelle
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* $U_{LED}$: Schwellenspannung LED
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* $I_D$: Durchlassstrom
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[question:EC515]
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[question:EC516]
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## Z-Diode
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* Normalerweise liegt die maximale Sperrspannung einer Diode bei ca. 1000 V
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* Bei Z-Dioden erfolgt ein Spannungsdurchbruch je nach Bauart zwischen 3 V und 100 V
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* Dienen zur Spannungsstabilisierung
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[picture:560:_e_z_diode:Schaltzeichen Z-Diode]
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* Früher nach Clarence Melvin Zener benannt
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* Heute sind andere Effekte ausschlaggebend, aber Z-Diode blieb als Name
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### Polung
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* Z-Dioden werden mit Vorwiderstand in Sperrrichtung betrieben
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[picture:549:e_z_diode_polung:Z-Diode korrekt in Sperrichtung eingesetzt]
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[question:EC517]
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[question:EC518]
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[question:EC519]
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[question:EC520]
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### Vorwiderstand
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[picture:753:e_z_diode_spannungsstabilisierung:Z-Diode zur Spannungsstabilisierung]
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* $U_Z$ ist die Spannung, auf die die Z-Diode stabiliert
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* $U_V = U_1 - U_Z = 13,8\,V - 5\,V = 8,8\,V$
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* $R_V = \frac{U_V}{I} = \frac{8,8\,V}{30\,mA} \approx 293\,\Omega$
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[question:EC521]
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[question:EC522]
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* Ströme am Vorwiderstand addieren sich
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* Kirchhoff'sche Regeln war noch nicht Thema
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