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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:35 Sa 09.12.2006 | | Autor: | Bastiane |
Hallo nochmal!
Folgende Skizze hatten wir in der Uni gemacht:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Ich dachte, es sollte die Funktionsweise einer Diode oder so etwas darstellen. Allerdings verstehe ich das nicht so ganz. Betrachten wir erstmal nur den ersten Fall:
Klar ist: bei Spannungen unter 0,7 V fließt durch die Diode kein Strom (sie ist noch im Sperrbereich), deswegen ist die Ausgangsspannung gleich der Eingangsspannung (kann man sagen, dass der ganze Strom "oben" lang fließt und nicht durch die Diode durch? oder fließt hier eigentlich gar kein Strom?).
Naja, und ab 0,7 V: was passiert da? Da lässt die Diode dann ja Strom durch, sofern überhaupt welcher fließt, aber wieso bleibt dann die Ausgangsspannung konstant bei 0,7 V? Ich kann mir da irgendwie überhaupt nichts zu erklären.
Wäre toll, wenn da jemand Ahnung von hat - ist nur leider ein bisschen eilig...
Viele Grüße und schönen Abend noch
Bastiane
![[cap]](/images/smileys/cap.gif "[cap]")
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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Hallo Bastiane,
Vorsicht! [mm] U_A [/mm] wird parallel zur Diode gemessen, also ist dies gerade die Spannung, die über der Diode abfällt. Das heißt, es kann "oben" nix abfließen.
Das hier ist sozusagen ein Spannungsteiler, nur dass hier eben eine Diode und ein Widerstand beteiligt sind. Über Siliziumdioden fällt immer eine Spannung von 0,7V ab - natürlich nur, wenn die angelegte Spannung ausreicht. Darunter fließt so gut wie kein Strom, so dass der Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz $U=R*I$ kaum Spannung abbekommt. Ab 0,7V wird die Diode durchlässig und die exponentielle Kennlinie "sorgt dafür", dass über dem Widerstand die Differenzspannung zu 0,7V abfällt.
Deswegen erhält man eben ab 0,7V Betriebsspannung an der Diode konstante 0,7V, während der Widerstand den Rest abbekommt.
Bei der unteren Schaltung kann man zusätzlich die andere Stromrichtung nuzen.
Gruß
Martin
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:21 So 10.12.2006 | | Autor: | Bastiane |
Hallo Martin243!
Vielen Dank für die Antwort, jetzt weiß ich wenigstens, dass ich nichts falsches abgezeichnet habe und dass es was mit der Spannungsbegrenzung zu tun hat.  Allerdings verstehe ich das noch nicht so ganz.
> Vorsicht! [mm]U_A[/mm] wird parallel zur Diode gemessen, also ist
> dies gerade die Spannung, die über der Diode abfällt. Das
> heißt, es kann "oben" nix abfließen.
> Das hier ist sozusagen ein Spannungsteiler, nur dass hier
> eben eine Diode und ein Widerstand beteiligt sind. Über
> Siliziumdioden fällt immer eine Spannung von 0,7V ab -
> natürlich nur, wenn die angelegte Spannung ausreicht.
> Darunter fließt so gut wie kein Strom, so dass der
> Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz [mm]U=R*I[/mm] kaum Spannung
Nehmen wir also nochmal den Fall, dass die Spannung <0,7 V ist. Dann lässt die Diode nichts durch, also fließt auch durch den Widerstand kein Strom und somit gibt's da keine Spannung oder wie ist das zu verstehen? Und wo genau kommt dann die Spannung [mm] U_A [/mm] her? Irgendwie verstehe ich das gerade nicht. ![[kopfkratz]](/images/smileys/kopfkratz.gif "[kopfkratz]") Oder ist das einfach so, als hätte ich zwei Drähte ohne Widerstand und ohne Diode zwischen beiden, und würde einmal "links" (als [mm] U_E) [/mm] und einmal "rechts" (als [mm] U_A) [/mm] die Spannung messen? Dann wäre es ja klar.
> abbekommt. Ab 0,7V wird die Diode durchlässig und die
> exponentielle Kennlinie "sorgt dafür", dass über dem
> Widerstand die Differenzspannung zu 0,7V abfällt.
> Deswegen erhält man eben ab 0,7V Betriebsspannung an der
> Diode konstante 0,7V, während der Widerstand den Rest
> abbekommt.
Also, dass an der Diode immer nur 0,7 V abfallen, liegt an den Eigenschaften der Diode? Dann wäre doch die Diode selber quasi ein Spannungsbegrenzer, also wenn ich dann immer nur die Spannung an einer Diode nehme, ja? Wie du in der anderen Frage auch geschrieben hast, dann kann ich mehrere Dioden hintereinander schalten und die Spannung erhalten, die ich haben will. Ok - das verstehe ich. Super. ![[super]](/images/smileys/super.gif "[super]") ![[applaus]](/images/smileys/applaus.gif "[applaus]") Danke.
> Bei der unteren Schaltung kann man zusätzlich die andere
> Stromrichtung nuzen.
Ja, ich glaube, dieser Fall ist mir dann auch klar, wenn ich den ersten verstanden habe.
Viele Grüße
Bastiane
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Hallo Bastiane,
> Nehmen wir also nochmal den Fall, dass die Spannung <0,7 V ist. Dann lässt die Diode nichts durch, also fließt auch durch den Widerstand kein Strom und somit gibt's da keine Spannung oder wie ist das zu verstehen?
Aaah! Sehr wichtig: Eine Spannung ist auch dann vorhanden, wenn kein Stromfluss stattfindet! "Die Spannung kennzeichnet die Fähigkeit der Quelle, in einem angeschlossenen äußeren Stromkreis einen Strom aufrechtzuerhalten, sie ist also die Ursache für den Strom." (![[]](/images/popup.gif) Quelle)
Bei einem Stromfluss von 0A wird am Widerstand auch $R*0A = 0V$ abfallen. Also muss über der Diode die gesamte Spannung abfallen. Es fließt dennoch kein (kaum!) Strom.
> Und wo genau kommt dann die Spannung [mm] $U_A$ [/mm] her? Irgendwie verstehe ich das gerade nicht.
Nun, wir wissen ja, dass die Spannungen in einer Parallelschaltung gleich sind. Da [mm] $U_A$ [/mm] parallel zur Diode gemessen wird, muss [mm] $U_A$ [/mm] gleich der Spannung über der Diode sein.
> Oder ist das einfach so, als hätte ich zwei Drähte ohne Widerstand und ohne Diode zwischen beiden, und würde einmal "links" (als [mm] $U_E$) [/mm] und einmal "rechts" (als [mm] $U_A$) [/mm] die Spannung messen? Dann wäre es ja klar.
Jetzt verstehe ich etwas nicht. Im Allgemeinen ist [mm] $U_A$ [/mm] nicht gleich [mm] $U_E$. [/mm] Es gilt (Serienschaltung):
[mm] $U_E [/mm] = [mm] U_R [/mm] + [mm] U_D \overset{\text{parallel}}{=}U_R [/mm] + [mm] U_A\overset{\text{Ohm}}{=}R*I [/mm] + [mm] U_A$
[/mm]
Also:
[mm] $U_A [/mm] = [mm] U_E [/mm] - R*I$
Im Falle [mm] $U_E [/mm] < 0,7V$ fließt kein Strom, also gilt nur dann [mm] $U_A [/mm] = [mm] U_E$.
[/mm]
Ich hoffe, ich habe keinen Mist verzapft. Aber bis jetzt sollte es noch in sich schlüssig sein... ![[happy]](/images/smileys/happy.gif "[happy]")
Gruß
Martin
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