Die Diode (griech.: di zwei, doppelt; hodos Weg) ist ein elektronisches Bauelement mit zwei Polen, das eine unsymmetrische und nichtlineare Kennlinie besitzt. Eine Diode ist für Strom, der in eine Richtung fließt, durchlässig und für Strom, der entgegengesetzt durch den Leiter fließt, unterhalb der Durchbruchspannung ein Isolator. Hierdurch ist eine Gleichrichtung des Stroms ermöglicht, da Strom die Diode nur in eine Richtung passieren kann.
Der Begriff Diode wird synonym für den Begriff "ungesteuerter Gleichrichter" verwendet. Allerdings wurden die wegen technischer Nachteile veralteten Selengleichrichter nicht als Dioden bezeichnet, obwohl sie es technisch betrachtet sind.
Datei:Diode in durchlass.png
Eine Diode in
Durchlassrichtung geschaltet
Eine Diode besitzt eine Anode und eine Kathode. Wird die Anode positiv geschaltet, lässt die Diode den Strom durch. Die Kathode ist in diesem Fall negativ geladen (Durchlassrichtung bzw. Durchflussrichtung). Oberhalb der von Material, Dotierung und Temperatur abhängigen Schwellenspannung ist der elektrische Widerstand sehr gering. Durch Umpolung, d.h. wenn die Anode negativ und die Kathode positiv geschaltet werden, sperrt (Sperrrichtung) die Diode und lässt (fast) keinen Strom durch, solange der Betrag der Spannung die Durchbruchspannung nicht übersteigt.
Dioden kann man mit einem mechanischen Rückschlagventil vergleichen, da dieses auch nur Massenfluss in eine Richtung erlaubt.
Eine Halbleiterdiode hat eine Kapazität zwischen Anode und Kathode, die von der angelegten Spannung abhängig ist.
Es gibt verschiedene Arten von Dioden für verschiedene Einsatzzwecke. Heute werden fast nur Halbleiterdioden verwendet.
Vorgänger der Halbleiterdioden waren die Röhrendioden (Elektronenröhren).
Dioden unterscheiden sich in ihren Parametern. So haben sie unterschiedliche Schwellenspannungen, Durchschlagspannungen, Sperr- und Durchlasswiderstände und unterschiedliche Kapazitäten. Bei einigen Diodenarten sind sogar negative differentielle Widerstände erreichbar. Die Parameter von Dioden hängen von einfallendem Licht und Sperrschichttemperatur ab.
Schaltzeichen einer Halbleiterdiode, zwei Varianten
1904 wurde eine Röhrendiode als Gleichrichter eingesetzt. Sie bestand aus Kathode und Anode. Die Funktionsweise der Halbleiter-Dioden basiert auf der Sperrschicht eines p-n-Übergangs. Bauformen sind die Spitzendiode (Detektor 1874) und die Flächendiode (1938).
- Foto einer Auswahl von Dioden, ganz links: Brückengleichrichter
Neben der einfachen Diode gibt es eine Reihe von speziellen Halbleiterdioden für unterschiedliche Einsatzzwecke:
- Avalanchediode
- Gunndiode
- IMPATT-Diode oder Lawinenlaufzeitdiode (LLD)
- Laserdiode
- Lawinenphotodiode
- Leistungsgleichrichter (p+sn+-Diode)
- Leuchtdiode (LED)
- Kupferoxydul-Gleichrichter
- Ladungsspeicherdiode
- Photodiode
- p-i-n Diode
- Rückwärtsdiode
- Schaltdiode
- Schottky-Diode
- Sirutor
- Solarzelle
- Step-Recover-Diode
- Supressordiode
- Thyristor
- Tunnel-Diode
- Varaktor (variable Reaktance) Kapazitätsdiode
- Vierschichtdiode
- Zener-Diode oder Z-Diode
Siehe auch: Elektronenröhre, Halbleiter, p-n-Übergang, Gleichrichter, Elektronik