Warum lässt eine Diode nur Strom in eine Richtung durch?
Hallo,
ich wollte mal fragen, warum eine Diode bzw. eine LEDStrom in nur eine Richtung durchlässt.
2 Antworten
Eine Diode besteht aus zwei Bereichen mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften, einem Bereich mit Elektronenüberschuss und einem mit Elektronenmangel. An der Grenze zwischen diesen beiden Bereichen entsteht eine Sperrschicht, die normalerweise verhindert, dass Strom fließt. Wenn man die Diode in der richtigen Richtung anschließt, wird diese Sperrschicht schmaler oder ganz aufgehoben, sodass die Elektronen leicht fließen können. Wird sie jedoch andersherum angeschlossen, verstärkt sich die Sperrschicht und blockiert den Stromfluss. So sorgt die innere Struktur der Diode dafür, dass Strom nur in eine Richtung durchgelassen wird.
Das kann man sich wie ein Ventil am Reifen vorstellen. Da kann Luft rein beim aufpumpen aber nicht wieder raus.
In der Elektrotechnik nutzt man sowas zum Beispiel als Gleichrichter. Sowas ist in fast allen Netzteilen verbaut.
Bei LED ist der Effekt eher nicht erwünscht. Aber auch kein Problem, da man damit umgehen kann. Bei gleichstrom muss man nur die Polarität beachten und bei Wechselstrom wird eben nur die Hälfte des Stromes verwendet. Das größere Problem ist eher die Strombegrenzung. Wenn LED in Flussrichtung angerschlossen werden, haben sie einen extrem geringen Widerstand. Dadurch kann recht viel Strom fließen. Zu viel. Daher muss man den Strom anderweitig durch einen zusätzlichen Widerstand oder eine Elektronik begrenzen.
Das kann man sich wie ein Ventil am Reifen vorstellen. Da kann Luft rein beim aufpumpen aber nicht wieder raus.
Das ist so nicht ganz korrekt. Manche Reifenventile, etwa bei einem Fahrrad, benötigen nur einen gewissen Außenluftdruck, um geöffnet zu werden, bei anderen, etwa Autoreifenventilen ist es notwendig, dass der Ventilstift eingedrückt wird und dann kann Luft je nachdem wo der Druck geringer ist, entweder in den Reifen oder auch heraus. Wenn man sich also blöd genug anstellt, kann man beim Reifenaufpumpen an der Tankstelle mehr Luft unfreiwillig ablassen, als man in den jeweiligen Reifen reinpumpt.