Diode

Eine Diode leitet, wenn man sie in Durchlassrichtung polt, und sie sperrt den elektrischen Strom, wenn man sie gegen die Durchlassrichtung polt.

Die Diode besteht aus eine P-Schicht und einer N-Schicht, die an den Enden mit metallischen Kontakten versehen ist. Der Anschluss an der P-Schicht heißt Anode und der N-Schicht Katode.Die Katode ist oft durch einen Ring gekennzeichnet.

Verwendung von Dioden :

zum Gleichrichten

als Freilaufdiode

Diode

Optoelektronische Sender

Laserdiode:  auch Halbleiterlaser genannt, wandeln elektrische Energie in energiereiche Lichtstrahlung um. Eine Laserdiode besteht vor allem aus einem Halbleiterkristall, z.B. Galliumarsenid, mit PN- Übergang, der Durchlassrichtung betrieben wird. 

Je nach Wellenlänge des ausstrahlenden Laserstrahls hat er im sichtbaren Bereich eine bestimmte Farbe.

Laserdioden geringer Leistung brauchen eine Spannung von ein bis zwei Volt bei einem Strom von etwa 50mA.

Optoelektronische Empfänger

Fototdioden: stellt man meist aus Silicium her. Im Betrieb wird die Fotodiode in Sperrrichtung geschaltet. Ohne Beleuchtung fließt nur ein sehr geringer Strom. Fotodioden verwendet man zur Lichtstärkenmessung und für Lichtsensoren.

elektriker wissen

Fotoelemte: geben eine elektrische Spannung von ungefähr 0,4 V ab, wenn Licht auf sie fällt. Wir zur Lichtmessung, bei Lichtsteuerung und Lichtregelung verwendet.

Solarzellen: sind Halbleiterbeuelemente, vergleichbar mit Fotoelementen, die Lichtstrahlung in elektrische Energie umwandeln. Solarzellen bestehen aus weniger als einen Millimeter dünnen Halbleiterplättchen aus Silicium. Die Oberfläche der Solarzellen wird durch ein Glas vor Umwelteinflüssen geschützt. Allerdings können Solarzellen nur einen kleinen Teil des Lichtes in elektrische Energie umwandeln (ungefähr 17%). Anwendung: Spannungserzeugung – Solar Taschenrechner, Energieversorgung in Kilowattbereich. Durch Sonneneinstrahlung bsp. Fläche von 100cm², kann bei voller Sonneneinstrahlung eine Leistung von 1,7 W, eine Spannung von ungefähr 0,5 V und ein Strom von 3A entnommen werden. Höhere Spannungen erhält man durch Reihenschaltung, größere Ströme durch Parallelschaltung einzelner Solarzellen.