Hallo, sagen wir mal ich habe eine Siliziumdiode mit einer Flusspannung von 0,7V. Wie kann es sein, dass an der Diode immer 0,7V abfallen? Sagen wir mal ich lege da 10V an, dann müssen doch da 10V abfallen. Ich kann mir das nicht vorstellen. Wo "gehen" denn die Restlichen 10V - 0,7V = 9,3V hin? Danke
Die gehen in Wärme auf. Oder besser an den in Reihe geschalteten Verbraucher.
Naja, so einfach ist es nicht. Dioden haben expotenielle Kennlinien. Falls deine Spannunsgquelle die 10V bei mehreren 100 kA (geschätzt) bereitstellen kann, fallen an der Diode tatsächlich (theoretische) 10V ab. Natürlich ist die Diode vorher schon den thermischen Tod gestorben.
Aber ganz ehrlich, hast du dir den Wikipedia Artikel mal durchgelesen? Oder hier im Wiki geschaut: https://www.mikrocontroller.net/articles/Diode ?
Ideal wären es auch bei 10 V Eingang 0,7 V über der Diode. Da das im Widerspruch steht, geht das natürlich (real) nicht. Eine Diode hat auch einen Widerstand, genauso wie die Leitungen. Außerdem ist die Kennlinie auch wegen anderer Effekte nicht unendlich steil. Die restlichen 9,3 V würden also über der Leitung (zum kleinen Teil) und über der Diode abfallen. Die 0,7 V sind auch nur ein Richtwert, keine Konstante in realen Dioden.
Na, heute erklärt man das per Video, Lernen 4.0 eben(d): https://www.youtube.com/watch?v=pMdrxoQGOcM
aldesser schrieb: > Aber ganz ehrlich, hast du dir den Wikipedia Artikel mal durchgelesen? > Oder hier im Wiki geschaut: > https://www.mikrocontroller.net/articles/Diode ? Wie so oft im Leben, bringt einen das manchmal nicht weiter. Es erklärt meinen "theoretischen" Fall nämlich nicht. Alles was mir die x-Internetseiten mit Kennlinien sagen ist: Eine Diode hatte eine Durchlflussspannung, die sich bei steigendem Stromfluss durch die Diode einem Wert annähert. Der Durchflussstrom ist begrenzt, irgendwann brennt das Ding durch. Das erklärt mir als Laie aber nicht, wo die restlichen 9,3V hingehen. Nach noch mehr Googlen (ja, das habe ich schon getan bevor ich gefragt habe). Habe ich das hier gefunden (die gleiche Frage, nur in Englisch): https://electronics.stackexchange.com/questions/148730/what-happens-with-diode-voltage-drop-when-connected-directly-to-constant-voltage Dort findet sich dann in den Kommentaren, die eigentliche Lösung: Mit steigendem Stromfluss durch die Diode, bricht die Spannung an der Spannungsversorgung ein. Deshalb würden sich tatsächlich die 0,7V theoretisch einstellen, die restlichen 9,3V würden am Innenwiderstand der Spannungsquelle verbraten werden. Real würde dann wohl die Diode vorher durchbrennen.
Maximilian schrieb: > Real würde dann wohl die Diode > vorher durchbrennen. Das kommt ganz auf die Diode, deine Spannungsquelle und die Zuleitungen an. Eine 1N4007 an einer 12V Zitronenbatterie wird nicht in Rauch aufgehen. An einer Autobatterie vermutlich schon.
c r schrieb: > Eine 1N4007 an einer 12V Zitronenbatterie wird nicht in Rauch aufgehen. > An einer Autobatterie vermutlich schon. Ich kann für beide Fälle positive Experimente berichten.
Maximilian schrieb: > Das erklärt mir als Laie aber nicht, wo die restlichen 9,3V hingehen. Es gibt dann keine "restlichen 9,3V". Wenn du 10V an die Diode anlegst, dann ist das eben so. Der Strom, der sich dann einstellt ergibt sich aus der Kennlinie. Sowohl theoretisch, als auch praktisch. Wenn du mal 10V in die Gleichungen einsetzt, wirst du feststellen, dass der Strom enorm hoch wäre und somit die ideale Diodengleichung nicht mehr ausreicht, da die ohm'schen Anteile (U = R*I) wichtig werden.
Was bei bipolaren Halbleitern wie Dioden und Transistoren ganz gut funktioniert: einen bestimmten Strom durch schicken und die Spannung messen. Was deutlich schlechter funktioniert: eine bestimmte Spannung anlegen und den Strom messen.
c r schrieb: > hinz schrieb: >> Ich kann für beide Fälle positive Experimente berichten. > > "positiv" im Sinne von...? Hab schon mittels 1N400x die Strombelastbarkeit einer Autobatterie getestet. Keine besonders spektakuläre Sache, nix für Silvester. Es bleiben sogar die beiden Anschlussdrähte übrig.
Mani W. schrieb: > Ich werfe da noch ca. -2mV/K ein für die Durchlassspannung... Das gilt knapp unter dem Schmelzpunkt von Silizium nicht mehr.
hinz schrieb: > Das gilt knapp unter dem Schmelzpunkt von Silizium nicht mehr. Eh kloar! Aber weit darunter ist es wohl so...
Maximilian schrieb: > Eine Diode hatte eine Durchlflussspannung, die sich bei steigendem > Stromfluss durch die Diode einem Wert annähert. Nö, auch die Spannung geht gegen unendlich bei einem unendlich hohen Strom. Aber U ist proportional zu log(I). Oder anders: I~exp(U) Dementsprechend würde die Diode mehrere kW bei 10V umsetzen (Oder MW, je nach Diode). Da steht dann aber im Weg, dass die Zuleitungen, die Anschlussdrähte und der Innenwiderstand der Versorgung für einen gewissen Spannungsabfall sorgen. Aber grundsätzlich sind auch 10V an der Diode möglich.
qwertzuiopü+ schrieb: > Aber grundsätzlich sind auch 10V an der > Diode möglich. https://www.hvproducts.de/files/7-2cl1-br.pdf ;-)
hinz schrieb: > Hab schon mittels 1N400x die Strombelastbarkeit einer Autobatterie > getestet. Keine besonders spektakuläre Sache, nix für Silvester. Es > bleiben sogar die beiden Anschlussdrähte übrig. Das ist aber auch alles, was übrig bleibt... Für Silvester sind da eher Elkos sinnvoll und Tantal... ;-)
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Bearbeitet durch User
Maximilian schrieb: > sagen wir mal ich habe eine Siliziumdiode mit einer Flusspannung von > 0,7V. Wie kann es sein, dass an der Diode immer 0,7V abfallen? Es ist ja gar nicht so, sondern stromabhängig. Beim Maximalstrom den eine Diode aushält ist es au h keicht mal 1V, bei Mikroampere ist es oft nur 0.5V. > Sagen wir > mal ich lege da 10V an, dann müssen doch da 10V abfallen. Ja, allerdings an einer kaputten Diode. Die ist nämlich explodiert und vaporisiert als im ersten Moment der 10V einige zrhntausend Ampere durch die Diode flossen (vorausgesetzt, deine Spannungsquelle konnte die bringen). > Ich kann mir > das nicht vorstellen. Wo "gehen" denn die Restlichen 10V - 0,7V = 9,3V > hin? Wenn deine Spannungsquelle keine zigtausend Ampere bringt, sondern nur so viel wie die Diode aushält (z.B. 1 A bei einer 1N4004) dann ist es keine ideale Spannungsquelle sondern eine schwache mit hohem Innenwiderstand und die vermissten 9.3V fallen am Innenwiderstand der Spannungsquelle ab, an den äusseten Klemmen die mit der Diode verbunden sind liegen also nur noch die 0.7V .
qwertzuiopü+ schrieb: > Aber grundsätzlich sind auch 10V an der > Diode möglich. Und die löst sich dann auf...
Maximilian schrieb: > Sagen wir mal ich lege da 10V an, dann müssen doch da 10V abfallen. Mit 50% Wahrscheinlichkeit sogar, ohne dass die Diode kaputt geht... ;-) > Wie kann es sein, dass an der Diode immer 0,7V abfallen? In Rückwärtsrichtung darf die Spannung meist deutlich höher sein. > Wie kann es sein, dass an der Diode immer 0,7V abfallen? Die 0,7V sind keine Naturkonstante. Sie ergeben sich in etwa an einer Siliziumdiode, wenn ein für sie erträglicher Strom fließt. Welche Diode würdest du für deinen Versuch nehmen? > Sagen wir mal ich lege da 10V an, dann müssen doch da 10V abfallen. Richtig. Wenn du 10V aus einer Spannungsquelle anlegst, die immer 10V bringt und du dicke Kabel nimmst, die keinen nennenswerten Widerstand haben, dann liegen auch 10V an der Diode. Wie es der dann geht wurde ja schon berichtet. Denn deine exemplarische Diode "hält" bei ihrem Nennstrom eben nur 0,7V aus. Wenn die Spannung höher wird, dann steigt der Strom durch die Diode (deshalb ist es ja eine Diode, denn andesrum gepolt sinkt der Strom). Und wenn der Strom zu hoch wird, erwärmt sie sich so stark, dass du die Wärme nicht mehr abführen kannst und die Diode deshalb mehrfach ausserhalb der Absolute Maximum Ratings aus dem Datenblatt betrieben wird. Fazit: der schnelle Tod.
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hinz schrieb: >> Eine 1N4007 an einer 12V Zitronenbatterie wird nicht in Rauch aufgehen. >> An einer Autobatterie vermutlich schon. > > Ich kann für beide Fälle positive Experimente berichten. Diodentyp? Zitronenart? -menge? Verschaltung? Mit einem Laster Zitronen könnte man ja vielleicht auch eine Ziegelsteindiode kleinkriegen?
Lothar M. schrieb: >> Wie kann es sein, dass an der Diode immer 0,7V abfallen? > In Rückwärtsrichtung darf die Spannung meist deutlich höher sein. Wow, der Erste, der die Spannung in Sperrrichtung anlegt. Hab mich heute morgen schon gefragt, wie lange es dauert, bis das jemand erwähnt ;)
Lothar M. schrieb: > Und wenn der Strom zu > hoch wird, erwärmt sie sich so stark, dass du die Wärme nicht mehr > abführen kannst und die Diode deshalb mehrfach ausserhalb der Absolute > Maximum Ratings aus dem Datenblatt betrieben wird. Fazit: der schnelle > Tod. Siliziumanisches Krematorium, entweder Kurzschluss und Verschmelzung, oder im Falle von... aldesser schrieb: > Falls deine Spannunsgquelle die 10V bei mehreren 100 kA (geschätzt) > bereitstellen kann, fallen an der Diode tatsächlich (theoretische) 10V > ab. Natürlich ist die Diode vorher schon den thermischen Tod gestorben. Das kriegt aber Keiner mit, weil sich diese Diode einfach in Luft auflöst, und wie schon hinz schrieb: > Es > bleiben sogar die beiden Anschlussdrähte übrig. ;-)
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