Diode - Verständnisproblem
Hallo,
ich glaube, ich stelle mich gerade mit dem Denken irgendwie an, aber ich kommt bei Dioden nicht klar, mit dem Sachverhalt des Stroms.
Normalerweise wähle ich ein Bauteil nach Leistung aus, die es verkraften muss. Bei Dioden, nach allem was ich gelesen habe, scheint es nur den Nennstrom zu geben. Mir will irgendwie nicht in den Kopf, dass ich eine Diode, die 1A Nennstrom hat, mit 1000000V bei 1A belasten kann, ohne, dass die zerstört wird. Es sind immer zwei Werte angegeben, Spannung und Strom. Spannung soll die Max-Sperrspannung sein. Strom, der Max-Strom in Durchflussrichtung. Wenn eine Diode bei meinetwegen 12V, 1A verkraftet, warum dann nicht bei 6V, 2A? Und anders rum theoretisch könnte man eindrillionstel Volt durchfließen lassen, ebenfalls bei 1A, ohne dass die Diode das zerstören würde.
Im Netz habe ich bislang keine richtige Erklärung dafür gefunden, die mir einleuchtet. Deshalb: ich glaube, ich stelle mich gerade mit dem Denken irgendwie an.
MfG
PS: ist wohl falsche Kategorie, vielleicht kann das jemand nach "Elektronik" verschieben?
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Ich habe einmal ein Schaltbild gezeichnet, damit man besser darüber reden kann.
Anhang 35053
Als Beispiel Spannung V1=100V, Widerstand R1=100Ohm, Diode habe ich eine 1N400x Diode genommen (wegen Strom nicht die Bat43).
Die Berechnung ist nicht ganz richtig, da die Diode auch Temperaturabhängig ist, Vf ist Stromabhängig, dann kommen noch Bauteiltoleranzen hinzu,...
Für das Verständnis reicht es aber.
Fall 1: Spannung ist positiv (so wie eingezeichnet).
Diode ist in Flussrichtung, bedeutet das die Diode leitet. Es fließt ein Strom.
Uv1=100V
Ud1=Uvf=1,1V
Ur1=Uv1-Uvf=100V-1,1V=98,9V
Verlustleistungen:
Pd1=Ud1xI=1,1Vx1A=1,1W
Pr1=Ur1xI=98,9x1A=98,9W
In diesem Fall ist es wichtig das der maximale Strom nicht überschritten wird. Die Spannung ist egal, da die Diodenspannung immer Vf ist (je nach Diode bis ca. 1,5V).
Fall 2: Spannung ist negativ (+ und - von V1 vertauschen oder Diode umdrehen)
Diode ist in Sperrrichtung. Es fließt nur ein sehr geringer Strom (Leckstrom). Je nach Diode kann dieser aber auch relativ hoch werden. Ich habe gerade eine MBR2545 eingebaut, die hat einen Leckstrom von bis zu 40mA, die ist aber auch für Ströme bis 25A. Bei einer 1N400x beträgt der Leckstrom bis zu 50uA.
Zum Verständnis rechne ich ohne Leckstrom, die Diode sperrt zu 100%. Spannungen sind in der Rechnung positiv.
Uv1=100V
Ud1=Uv1=100V => weil die Diode sperrt fällt an der Diode die gesamte Spannung ab
Ur1=Uv1-Ud1=100V-100V=0V
Verlustleistungen sind 0, da kein Strom fließt.
In diesem Fall ist es wichtig das die max. Sperrspannung nicht überschritten wird.
Es gibt auch noch speziellere Dioden (wie schon geschrieben wurde) wie z.B. Supressor und Z-Dioden,... bei diesen muss man wissen wie man diese einsetzen muss und darf.
Als Beispiel werden Zenerdioden in Sperrrichtung betrieben und benötigen einen Vorwiderstand. In Flussrichtung wirken Zenerdioden wie normale Dioden.
Ich hoffe es ist jetzt verständlicher.
MfG Hannes