Wat zijn diodes?

Een diode geleidt elektrische stroom bijna geheel in één richting. De werking ervan lijkt erg op een terugslagventiel waarbij vloeistof, poeder of gas in één richting wordt doorgelaten. Bij Conrad bieden we een uitgebreid assortiment aan van verschillende diodes en accessoires. U kunt hier terecht voor de beste kwaliteit tegen de scherpste prijzen.

Hoe werken diodes?

Een diode werkt als een terugslag ventiel: de stroom kan alleen in doorstroomrichting stromen, tegengesteld verloopt de sperrichting de diode. In de opbouw van een diode vindt u als functionele basis ofwel een p-n-dotierter halfgeleider kristal of een metaal-halfgeleiderovergang . Door de p-n- resp. materiaal bij de overgang van wordt de enkelzijdige doorstroomrichting de beweegbare ladingdragers voor het passeren van halfgeleiderdiode vastgelegd. Markeerzin: als op de anode de pluspool is dan, stroomt stroom. Als op de anode de minpool ligt, is de diode geblokkeerd.

In doorlaatrichting moet een voldoende grote spanning aanwezig zijn , zodat de diode stroom laten stromen . Deze minimum spanning wordt als bielzen- of de drempelspanning diode us of synoniem ook als UF genoemd. De stroom-/spanningskarakteristiek beschrijft de samenhang tussen elektrische stroomsterkte en spanning in tweepolige halfgeleider dioden. U wordt I-U-karakteristiek of U-I-grafiek genoemd. De grafiek van de technische tekening ligt bij dioden niet-lineair. Pas bij het aanleggen van de drempelspanningen op de anode stijgt de stroom. Het concrete stroom-/spanningskarakteristiek een diode is productspecifiek en bovendien temperatuurafhankelijk .

Toepassingsgebieden van dioden

Het gebruik van gewone dioden volgt drie belangrijkste doelstellingen:

• Gelijkrichting van de wisselspanning
• Begrenzing van spanningen
• Stabilisatie van spanningen

Bovendien wordt de halfgeleider overgang van dioden uitvoeringen ook voor andere doeleinden, bijvoorbeeld bij de zenerdiodes, waarvan de functie manier verder hieronder beschreven wordt.

Halfgeleiderdioden maken een groot deel uit van de componenten. De halfgeleiderkristallen zijn meestal gemaakt van silicium, maar germanium komt ook vaak voor. Halfgeleiderdioden bestaan uit twee verschillend gedoteerde lagen - een n-gedoteerde laag met een overmaat aan elektronen en een p-gedoteerde laag met een overmaat aan gaten. Tussen de twee lagen bevindt zich de grenslaag, de pn-overgang. Hier vindt recombinatie van gaten en elektronen plaats. Bij een voldoende grote en juist aangelegde spanning (positieve pool aan anode, negatieve pool aan kathode), kunnen de ladingsdragers de afbrekende junctielaag overwinnen - de stroom vloeit. Voor halfgeleiderdioden op basis van silicium is ten minste 0,7 V vereist; voor halfgeleiderdioden op basis van germanium is ongeveer 0,3 V voldoende. Wanneer de polariteit wordt omgekeerd, wordt de junctielaag sterker en de stroom wordt geblokkeerd.

Welke soorten diodes zijn er?

In ons assortiment vindt u een uitgebreide selectie van diodes. Dit zijn de belangrijkste:

• Dioden (standaard/HF/vermogen)
  Het standaard assortiment aan dioden omvat halfgeleider dioden zoals gelijkrichters diode, Silicium-Dioden, Germanium-Dioden, Avalanche-Dioden, schottkydiodes of hoogspanning dioden.
• Diode-assortimenten
  In deze categorie vindt u verzamelplaatsen aanbiedingen van verschillende diodetypes in grote aantallen.
• Capaciteitsdiodes
  Capaciteit dioden worden ook tuning-dioden genoemd, want door een wijziging van de aangelegde spanning kan de capaciteit worden aangestuurd . Daardoor vervalt het gebruik van de eerder gebruikelijke, aanzienlijk grotere draaicondensatoren.
• Schottky-diodes
  Deze modellen hebben geen p-n-overgang, maar in plaats daarvan een blokkerende metaal-halfgeleiderovergang , de schottky contact . Ze functioneren als gelijkrichter en hebben een aanzienlijk snellere overgang van vooruit- naar de gebruik als gewone dioden. Uw blokkeerstroom is zeer afhankelijk van de temperatuur.
• Zenerdiodes
  Zenerdiodes, kort Z-diodes, zijn vooral door hun doorslagspanning , de Z-spanning, kenmerkt zich vanaf wanneer er een lawinenartiger doorbraak van de te verwachten is. Worden gebruikt u meestal in sperrichting, in doorlaatrichting werken zenerdiodemeting als normale dioden. U zult voor stabilisatie van de spanning gebruikt.
• TVS-diodes
  Suppressor-diodes, ook Transient absorptie zenerdiode (TAZ-diode) of Transient Voltage suppressordiode (TVS-diode) genoemd, werken als overspanningsbeveiliging en beschermen elektronische componenten tegen te hoge spanning pulsen in de stroomkring of door invloeden van buitenaf zoals blikseminslag. Deze diodes leiden bij bereiken van uw drempelspanning van de stroom van de foutieve impuls op een parallel circuit af en daarmee bij het te beschermen onderdeel voorbij.

Waar moet u op letten bij het kopen van diodes?

Bij de aanschaf van diodes is het van belang het beoogde gebruik van tevoren duidelijk te definiëren, zodat de juiste categorie kan worden gekozen. Is een klassieke halfgeleiderdiode, een Zener-diode, een Schottky-diode of een ander type vereist? Als de keuze eenmaal is gemaakt, kunt u gericht zoeken naar modellen met de juiste eigenschappen voor uw circuit. In onze online winkel kunt u handig filteren op bijvoorbeeld sperstroom, sperspanning, voorwaartse stroom, voorwaartse spanning en klemspanning. 

Naast de genoemde karakteristieke waarden speelt ook de maximale bedrijfstemperatuur een belangrijke rol. Als dit ruim berekend is voor het beoogde gebruik, hoeft u niet te vrezen voor thermische vernietiging van de diodecomponenten. Diodebehuizing en montagetype zijn ook relevante criteria bij de aankoop en moeten worden afgestemd op het installatiegebied.

Veelgestelde vragen over diodes

Hoe kan jik de kathode en anode van de diode onderscheiden?

Gewoonlijk vertelt een markeringsring u de polariteit van de twee zijden van de diode. In de regel verwijst een markeringsring naar de kathode. In geval van onzekerheid is het echter raadzaam u vertrouwd te maken met de markeringsmethode van de desbetreffende fabrikant. 

Wat geeft de bedrijfstemperatuur van een diode aan?

Als u specificaties vindt voor een junctietemperatuur, verwijzen deze naar de temperatuurpieken die een diode gedurende een bepaalde tijd kan verdragen. Als de maximumtemperatuur gedurende langere tijd wordt overschreden, kan dit thermische vernietiging van de halfgeleiderelementen tot gevolg hebben. Dit geldt ook voor een te hoge omgevingstemperatuur: indien het warmteverlies niet in voldoende mate kan worden afgevoerd, moet ook voor thermische vernieling worden gevreesd.