Was sind General Purpose Dioden?

@ LasstMichDurchIchBinArzt (Gast)

>Ich mache das Datenblatt auf, als erstes steht da General purpose
>diodes. General purpose heißt für mich irgendwie, dass ich das Teil
>überall reinkloppen kann, wo ich eine Diode brauche.

Nein, überall wo sie halt passt. Sie ist nicht speziell für einen 
bestimmten Zweck gebaut, sondern eine Vielzweckdiode.

>an im Bereich von 1V und verweist auf ein Diagramm. Im Diagramm sind
>aber auch nur geringe Spannungen zu sehen.

Weil die Diode halt nicht endlos viel Spannung aushält.

>Ich weiß nicht, wenn ich alles richtig deute, dann ist es alles, nur
>nicht general purpose. Oder bedeutet das was anderes?

Vielzweckdiode heißt nicht eierlegende Wollmilchsau, die von pA 
Sperrstrom bis kA Gleichrichter alles kann.

LasstMichDurchIchBinArzt schrieb:
> dann ist es alles, nur nicht general purpose.
Was wäre denn für dich general purpose?
General purpose ist eine Diode, die einfach in eine Richtung irgendwie 
leitet und in die andere sperrt. Wenn das als Funktion ausreicht (das 
merkt man z.B. am Preis), dann ist die Diode richtig. Wenn du strengere 
Anforderungen hast, dann brauchst du eine andere Diode...

> General purpose heißt für mich irgendwie, dass ich das Teil überall
> reinkloppen kann, wo ich eine Diode brauche.
Wofür gäbe es dann noch eine zweite Diode?

Was sollte bei forward voltage denn sonst stehen?

Du verwechselst das evtl. mit den "maximum ratings"?

Ähnlich ist es mit den GPIOs (General Purpose Input Output). Mit dem 
GPIOs kann ich auch nicht alles schalten. Mit einem GPIO des Raspberry 
Pi kann ich auch keine 10V, 5A last schalten…

Ist eben ein Kompromiss aus einer Gleichrichterdiode (1N4001 - robust 
aber sacklangsam) und einer Schaltdiode (1N4148/1N914 - mittelschnell 
aber kann mit weit weniger Strom um).

Hi,

LasstMichDurchIchBinArzt schrieb:
> Ich sags mal so:
> Ich möchte 100mA durch die Diode jagen. Hmm... was ist denn da jetzt die
> forward voltage, wenn ich einen 12V PTP Sinus habe und quasi nur den
> positiven Teil brauche.

Was zur Hölle soll ein 12V PTP Sinus sein?
Meinst du damit eine Spannung deren höchster und niedrigster Wert 12 
Volt auseinanderliegen?
Wenn ja: Dann schreibe das zukünftig entweder als 12Vpp
(oder in Deutscher Schreibweise als 12Vss)

Wenn du dies so meintest, dann sind grundsätzlich beide Dioden geeignet!
Bei verwendung der ES1D als Einpuls-Gleichrichter würdest du dann 
-vorrausgesetzt es ist eine Gleichanteilsfreie Spannung- am Ausgang eine 
Spannung von Us = (Uss/2)-Uf = 12V/2 - 0,8V = 5,2V haben.
(Effektivwert ist weit weniger!)

Bei der Auswahl von Dioden muss man auf drei Dinge Besonders achten.

1. Die maximal zulässige Sperrspannung: Diese wird in den Datenblättern 
mit "reverse voltage" bezeichnet. Dies ist die Spannung welche die Diode 
maximal (garantiert!) "blockieren" kann. Bei höherer Spannung wird sie 
auch entgegen der Polung leitfähig.

Diese ist bei der BAS20 mit 120 Volt angegeben, bei der ES1D mit 
200Volt.
Bei deiner Anwendung tritt eine Spitzenspannung Us (=Uss/2) von maximal 
6V
auf. Bei beiden Dioden ist also genug Sicherheitsreserve.

2. Der maximal zulässige Strom, wobei zwischen Dauerbetrieb und 
Pulsbetrieb unterschieden wird. (continuous forward current und pulse 
current) Bei dem Wert für Pulsbetrieb wird dann oft sogar noch zwischen 
Regelmäßiger(Wiederholender, dein Ein-Puls Gleichrichter beispielsweise) 
und nicht regelmäßiger Belastung unterschieden. (repetitive & 
non-repetitive)
Für einen Elektronikeinsteiger sollte aber besser nur der Wert des 
Dauerbetriebs als Referenz gelten ;-). Denn bei allen 
darüberhinausgehenden Werten muss man dann schon genau wissen was man 
macht!

Bei der BAS20 ist ein Dauerstrom bis 200mA zulässig bei der ES1D von 1A.
Also auch hier genug Reserve.

3. Die Flussspannung. Das ist wie weiter oben von anderen schon 
geschrieben die Spannung die im leitenden Zustand an der Diode abfällt. 
Diese Spannung ist dabei unabhängig von der tatsächlichen Spannungshöhe. 
Sie wird in erster Linie durch den Strom der durch die Diode fließt 
bestimmt. (Und natürlich die Technologie der Diode).
Typische Werte sind 0,7V für Siliziumdioden, 0,2V für Shottky-Dioden und 
0,3V für Germanium-Dioden.

Diese Flusspannung ist aus zwei Gründen wichtig. Zum einen ist das der 
Teil um den die Ausgangsspannung kleiner ist als die Eingangsspannung. 
Also je kleiner die Flusspannung um so geringer der Spannungsverlust.
(Siehe Rechnung oben...)
Zum anderen errechnet sich die an der Diode abfallende Verlustleistung 
aus dem Produkt von Flusspannung * Strom.
Da diese Leistung komplett in Wärme umgesetzt wird muss man das dann bei 
der Bauteilauslegung etwas im Hinterkopf haben. Bei größeren Leistungen 
muss dann auch schon mal gekühlt werden.

Neben diesen drei Kernpunkten gibt es je nach Anwendung noch einige 
weitere Punkte die man jeweils beachten muss. Das sind dann so Dinge wie 
Schaltgeschwindigkeit, Kapazität oder Temperaturabhängigkeit. Aber dazu 
kann man halt immer nur in Verbindung mit der konkreten Anwendung etwas 
genaues sagen. Bei einer Anwendung muss ALLES passen, bei anderen sind 
nur die drei ausführlich genannten Dinge wichtig.
 Für einen 50Hz Ein-Puls Gleichrichter spielt ausser den drei 
Hauptkriterien  aber kaum etwas eine Rolle.

Gruß
Carsten

P.S.: Ich nehme an das du Azubi im ersten LJ oder ein Angestellter aus 
dem Büro/der Mechanik/dem Versand o.ä. bist der nur etwas Material für 
seine Hobbybasteleien mitnehmen will. In beiden Fällen sind deine Fragen 
OK.

Falls ich mich aber irren sollte, dann solltest du dich allerdings ganz 
schnell mit dem Grundlagen vertraut machen, denn wir reden hier wirklich 
von den absoluten Basics!

Wenn und nur wenn Du dir da was rausnehmen darf, nimm dir LL4148 bzw 
1N4148 wenns für Signale ist und 1N4007 und UF4007 für Gleichrichter, 
und noch ein paar BAT43 und AA143.

LasstMichDurchIchBinArzt schrieb:
> Hallo Carsten!
>
> Danke dir für deine ausführliche Antwort.
Kein Problem. Dafür ist ein Forum ja da, auch wenn manche Trolle das 
ansders zu sehen scheinen ;-)

> Um ehrlich zu sein, bin ich
> ein Schüler am zweiten Tag seines Praktikums. Ich habe zwar hier und da
> rumgebastelt, aber dabei mehr oder weniger Standard-Komponenten
> verwendet.

Im Prinzip haben wir alle doch nicht viel anders angefangen. OK, vor 20 
Jahren waren z.B. Elektronikbaukästen wohl noch viel häufiger in den 
"Kinderzimmern" der Republik anzutreffen als heute, aber ansonsten ist 
es ähnlich.
Heute hat man allerdings noch das Internet... ISt wohl gleichzeitig ein 
Fluch und auch ein Segen. Für die Einsteiger vielleicht sogar öfter ein 
Fluch weil die gleich von angaben Erschlagen werden und dann erst einmal 
selbst selektieren müssen was nun relevant und nichtrelevant für sie 
ist.
Wenn aber noch Grundlagen fehlen ist das wieder nicht so einfach.
Andererseits findet man bei konkreten Fragen so schneller eine Antwort. 
Früher war bei Fragen die man nicht mit den eigenen Büchern beantworten 
konnte dann Bescuh der Bücherei oder Fahrt zum nächsten Radio- & 
Fernsehtechniker -sofern ein Hilfsbereiter vorhanden- angesagt.

Sobald man aber etwas weiter ist, dann ist das I-Net einfach nur noch 
eine btw. Arbeitserleichterung im vergleich zu früher.

> Und wahrscheinlich bekomme ich wegen dem Begriff
> "Standard-Komponente" hier gleich wieder eins hinter die Ohren.

Nö, warum. Für einen Hobbyisten der erst einmal nur Erfahrungen sammelt 
ist das eine "durchaus erlaubte" Wortwahl. Ich - Und viele andere 
verstehen darunter dann tatsächlich eien gewisse Anzahl von wenig 
speziellen Bauelementen die man für eine ganze Reihe verschiedener 
Projekte verwenden kann. Im Grunde so ein Sortiment wie es auch in den 
Elektronikkästen der 80 & frühen 90er JAhre vorhanden war...
(Den Inhalt der aktuellen kenne ich nicht mehr)

Es gibt sogar einen Artikel der sich "Standard-Bauelemente" nennt:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente

Allerdings ist der schon recht weit gefasst. Wenn man alle genannten 
Bauelemente da hat ist man schon weit über eine "Grundausstattung für 
Einsteiger" hinausgeschossen.
Im Artikel "Absolute Beginner" wird unter "Grundausstattung" eine 
deutlich spartanischere Liste genannt. Tatsächlich liegt eine Sinnvolle 
Grundausstattung mit Bauteilen wohl irgendwo zwischen den beiden Listen.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Absolute_Beginner#Grundausstattung_f.C3.BCr_das_Elektroniklabor

Wobei ich auch nicht verschweigen will das ich damals als 
Mittelstufenchüler Jahrelang für neue Projekte mit dem BC548 & BC558 
(~BC547 mit höherer Spannungsfestigkeit) ausgekommen bin, erst so mit 
14, 15 kam dann der erste Fet oder RF Transistor dazu. Davor habe ich 
einfach nur die Bauteile die in meinen Elektronikbaukästen drin war in 
größerer Stückzahl zwecks "Verbrauch" auf Lager gelegt und damit 
Lochrasterplatinen bestückt.

(Mit Elektronik im Sinne von "auch erste Grundlagen verstehen wollen" 
habe ich kurz vor meinem 9. Geburtstag angefangen, als ich zu 
Weihnachten ´87 meinen ersten Elektronikkasten bekommen habe)

LasstMichDurchIchBinArzt schrieb:
> Und heute gehe ich ins Lager meines Arbeitgebers um eine Diode zu holen,
> doch was erwartet mich? Ein Schrank voll mit Reels und... mindestens 100
> verschiedene Dioden.

Ja, die Vielfalt ist manchmal schon erschreckend... ;-)
Wobei 100 verschiedene Diodentypen auf Reels schon recht ungewöhnlich 
sind. Auch für einen Gewerbebetrieb. Oder arbeitest du bei einem 
Lohnfertiger? Die haben natürlich naturgemäß einen etwas größeren 
Bauteilvorrat auf Lager.
Wenn ich an meinen (noch) Arbeitgeber denke, so haben wir da weniger als 
10 verschiedene Diodentypen auf Reel und vielleicht insgeamt (incl. 
Entwicklungslabor mit Kleinstückzahlen) so 60 Typen im Bestand. Die 
größte Einzelgruppe davon sind dann noch Z-Dioden. Mein privater Bestand 
ist sogar größer als der von der Fa., wobei das auch wieder nur durch 
noch mehr Z-Dioden und vielen HF Spezialdioden (Varicap & PIN) zu Stande 
kommt.

Aber wie von Andy schon angedeutet: Ich gehe mal davon aus das du vorher 
gefragt hast bevor du dich bedient hast, oder?

Dioden sind zwar Centkram, aber es gibt ja auch eine Reihe AG die HÖCHST 
ALLERGISCH darauf reagieren wenn jemand auch nur ein Bauteil mitnimmt.
Als "Schülerpraktikant" der nach drei Wochen eh wieder in die Schule 
geht sind die Folgen zwar nicht so dramatisch wie für einen AN dessen 
Existenz am Einkommen hängt, aber es reicht um dir eine Menge Ärger zu 
machen.
Zudem haben Firmen ja aoft ein Warenwirtschaftssystem wo der Bestand an 
Bauteilen hinterlegt ist. Da sollten dann die Entnommenen Bauteile 
zumindest ausgetragen werden sonst werden diese nicht rechtzeitig 
nachbestellt.
(Natürlich sind da 10 "Universaldioden" alleine kein Problem, da beim 
HAndling mit SMD Bauteilen praktisch immer etwas "Verlust" anfällt der 
auch nicht genau nachgehalten werden kann. Aber wenn wenn dann 10 
Mitarbeiter jeden Monat auch nur 10 Dioden Mitnehmen hat man nach einem 
JAhr schon fast ein halbes Reel zuviel in der Datenbank)

Allerdings habe ich die Erfahrung das gerade im Elektronikbereich und 
bei KMU häufig die Besitzer zumindest zu Beginn ihrer LAufbahn auch über 
das Hobby zum Beruf gekommen sind und Entsprechend großzügig den 
"Nachwuchs" unterstützen. Daher ist es durchaus nichts ungewöhnliches 
das auch Privat Bauteile genutzt werden dürfen.
Während meiner Ausbildung beispielsweise durften wir aus den 
Sortimentskästen für die Reparatur nehmen was wir wollten (Deren Inhalt 
war schon aus dem WaWi ausgebucht). Wenn wir etwas aus dem Materiallager 
genommen haben war das auch möglich, mussten das aber dann Aufschreiben 
damit das ausgetragen werden kann - Geld wollte der Chef dafür aber nie.

Jetzt darf ich praktisch nehmen was ich möchte, wenn ich etwas brauche 
was nicht auf Lager ist wird es einfach (vom Chef selbst) mitbestellt. 
Wobei das aber dann auch auf Gegenseitigkeit beruht, da ich durch meine 
frühere Selbständigkeit "gut sortiert" bin bringe ich häufiger auch 
schon mal Bauteile aus meinem privaten Laborbestand in die Entwicklung 
ein, genauso wie gerade auch private Ausrüstung von mir in der Fa. 
liegt...

Daher: Falls du doch noch nicht gefragt hast ruhig fragen (Ohne zu sagen 
das du dich bereits ein mal bedient hast ;-) )
Falls dann aber ein Nein kommt das lieber beachten.

Falls du das ausdrückliche OK schon hattest ist das Thema ja sowieso 
schon abgehakt.

Gruß
Carsten