In dit bericht bespreken we de fundamentele aspecten van diodes, inclusief hoe ze werken, hun spanningskarakteristieken en methoden om ze te meten. Het begrijpen van deze basisprincipes is van cruciaal belang voor iedereen die met elektronische schakelingen werkt.
Hoe laat een diode stroom stromen?
Een diode laat stroom in één richting stromen vanwege zijn unieke constructie en elektrische eigenschappen. Het bestaat uit een p-n-overgang, waar p-type en n-type halfgeleidermaterialen samenkomen. Wanneer een diode in voorwaartse richting is voorgespannen, wat betekent dat de positieve spanning op de anode wordt aangelegd en de negatieve spanning op de kathode, neemt het elektrische veld op de kruising af. Door deze reductie kunnen ladingsdragers (elektronen en gaten) over de kruising bewegen, waardoor stroom door de diode kan stromen. Wanneer de diode echter in omgekeerde richting is voorgespannen, verhindert de junctiebarrière van de diode dat er stroom in de tegenovergestelde richting stroomt.
Wat is de voorwaartse spanning van een diode?
De voorwaartse spanning van een diode, ook wel de drempelspanning genoemd, is de minimale spanning die nodig is om de diode stroom in voorwaartse richting te laten geleiden. Deze spanning varieert typisch van ongeveer 0,2 volt voor germaniumdiodes tot ongeveer 0,7 volt voor siliciumdiodes. De specifieke voorwaartse spanning is afhankelijk van het type diode en het materiaal ervan. LED’s hebben bijvoorbeeld doorgaans een doorlaatspanning tussen de 1,8 en 3,3 volt, afhankelijk van de kleur en het type.
Hoeveel volt is een diode?
De spanning die bij een diode hoort, varieert afhankelijk van het type en de toepassing. De voorwaartse spanning van een diode is de spanningsval over de diode wanneer deze geleidend is. Voor standaard siliciumdiodes is dit ongeveer 0,7 volt, terwijl dit voor germaniumdiodes ongeveer 0,2 volt is. LED’s hebben een groter bereik, met voorwaartse spanningen van 1,8 tot 3,3 volt. De maximale sperspanning, ook wel de doorslagspanning genoemd, is de hoogste spanning die de diode in de sperrichting kan weerstaan zonder kapot te gaan.
Hoe werkt een diode?
Een diode werkt op basis van het gedrag van zijn pn-overgang. Wanneer de diode in voorwaartse richting is voorgespannen, wordt het interne elektrische veld van de diode geneutraliseerd, waardoor ladingsdragers de junctie kunnen passeren en stroom kunnen geleiden. Bij omgekeerde voorspanning wordt het elektrische veld sterker, waardoor een uitputtingsgebied ontstaat dat de stroomstroom verhindert. Het vermogen van de diode om stroom in de ene richting door te laten en deze in de andere richting te blokkeren, maakt hem essentieel voor gelijkrichting, signaalmodulatie en bescherming in elektronische circuits.
Hoe meet je een diode?
Om een diode te meten, kunt u een multimeter gebruiken met een diodetestfunctie. Stel de multimeter in op de diodetestmodus, die een kleine spanning op de diode aanbrengt en de voorwaartse spanningsval meet. Sluit de positieve draad aan op de anode en de negatieve draad op de kathode. De meter moet de voorwaartse spanning van de diode weergeven als deze goed functioneert. Als de diode in tegengestelde richting is ingesteld, zou de multimeter geen waarde of een open circuit moeten weergeven. Deze test helpt bepalen of de diode operationeel is en of deze de juiste spanningsval in voorwaartse richting heeft.
We hopen dat dit artikel je heeft geholpen meer te leren over diodes en hun elektrische kenmerken. Wij geloven dat deze uitleg duidelijk maakt hoe diodes werken en hoe ze effectief kunnen worden gemeten.
