Wie groß ist der Widerstand bei einer Silizium Diode in Sperrrichtung?
Elektronik
4 Antworten
Eine Diode ist kein ohmscher Widerstand und verhält sich auch nicht wie einer. Man kann nur dem Moment nehmen an dem die Bedingungen so liegen, dass ein entsprechender Widerstand abzulesen ist. Das kann man anhand der I/U kennlinie einer Diode ablesen.
Ist die Diode in sperrrichtung geschaltet ist der Widerstand der Diode zunächst einmal nahezu unendlich groß. Das hängt allerdings von der Spannung ab. Wird die Spannung die an der Diode angelegt wird zu groß, bricht die sperrschicht der Diode ein und die Diode ist in sich kurzgeschlossen. Nun funktioniert die Diode nur noch wie ein stinknormaler Leiter. Erhöht sich der Strom durch die Diode, kann diese auch komplett durchbrennen.
Diese Grenze ist die sogenannte ptot Grenze die nicht erreicht werden darf.das gilt vor allem für die durchlassrichtung da in der durchlassrichtung auch eine Leistung an der Diode umgesetzt wird immerhin fließt da ja ein Strom. in der Speer Richtung fließt an sich kein Strom wodurch auch keine Leistung umgesetzt wird und wenn dann doch ein Strom durchfließt, dann ist es ohnehin zu spät.
Auch in der durchlassrichtung ist die Diode zunächst sperrend. Erst wenn eine Spannung angelegt wird, die die sperrschicht der Diode aufhebt verhält sich die Diode wie ein Leiter und ist somit niederohmig. Weil Silizium beträgt diese Spannung in etwa 0,7 Volt.
Eine Diode ist ein hochgradig nichtlineares Element (was ja auch ihrem Verwendungszweck entspricht). Der Widerstand ist damit stark von der Spannung abhängig - auch in Sperrrichtung. Wenn überhaupt, spricht man von einem "differentiellen Widerstand" - der Änderung der Stromstärke mit der Änderung der Spannung. Auch dieser ist aber von Diodentyp zu Diodentyp verschieden.
Aber eine Halbleiterdiode hat eine "Durchbruchspannung", bei der der differentielle Widerstand nahezu verschwindet. D. h., es fließt so viel Strom, dass die Spannung in Sperrrichtung sehr genau konstant bleibt.
Das nennt sich nach dem Entdecker Zener-Effekt.
Diesen Effekt nutzt man insbesondere für Spannungsstabilisation. Insbesondere, da man durch entsprechende Gestaltung des Übergangsbereich diese Zener-Spannung in einem weiten Bereich einstellen kann.
(Übrigens haben auch eine Diode mit freien Elektronen (Röhrendioden) eine Durchbruchspannung - allerdings so hoch, dass sich das nur unter solchen Umständen bemerkbar macht, dass auch der Rest der Schaltung nicht mehr funktioniert.)
Eigentlich gar keinen, denn es fließt ein Sperrstrom, der nichtlinear von der angelegten Spannung abhängt. Bei 1V kannst du bei einer Si-Diode (1N4148) mit etwa 1nA rechnen. Steht aber im Datenblatt.
Wenn man es mit einen Ohmmeter misst ca 600 Ohm in Sperrichtung.