Eine Diode ist ein nichtlineares Bauelement. Ihre Kennlinie ist nicht proportional. Dennoch ist die Berechnung von Spannung und Strom in vielen Schaltungen einfach. Wenn der Strom durch die Diode von der Schaltung vorgegeben wird, dann fällt an der Diode etwa die Flussspannung ab. Wir rechnen in der Praxis selten mit dem Diodenwiderstand, so genau brauchen wir die Diodenspannung üblicherweise nicht zu berechnen.
Soll die Diode Strom leiten, legen wir eine Spannung etwas höher als die Flussspannung an. Der Strom wird dann normalerweise nicht durch den exakten Spannungswert eingestellt, sondern vom Rest der Schaltung begrenzt. Betrachten wir dazu ein Beispiel:
Diode und Widerstand
Der Diodenstrom wird üblicherweise über die anderen Bauelemente in der Schaltung vorgegeben, nicht über die Diodenspannung. Wenn die Diode leitet, berücksichtigen wir die Flussspannung in den Maschen, um den Strom zu berechnen. In Leistungselektronik-Schaltungen mit mehreren 100V Spannung wird oft sogar die Flussspannung vernachlässigt. Dann wird nur geschaut, ob die Diode leitet oder sperrt.
Wäre der Widerstand in der Schaltung oben kleiner, würde mehr Strom fließen. Der Widerstandswert steht im Nenner der Stromgleichung. Der Strom ist nur wenig von der Diodenspannung abhängig, die oft klein gegenüber der Versorgungsspannung ist. Er wird vorwiegend vom Rest der Schaltung bestimmt.
Diode und Spule
Ein Vorteil gegenüber den aktiv schaltbaren Schaltern liegt darin, dass man nicht vergessen kann, sie zu schalten, denn sie schaltet von selbst. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn Strom aus einer Spule irgendwohin weiterfließen soll. Oft werden Dioden einfach parallel zu Spulen verbaut um sicherzustellen, dass der Spulenstrom niemals abreißen kann. Dazu folgendes Beispiel:
Die Diode ist so verbaut, dass sie bei geschlossenem Schalter (linkes Bild) den Strom I nicht leitet. Sie leitet nur Strom, der von unten nach oben durch sie hindurchfließt. Ist der Schalter geschlossen, baut sich in der Spule ein Strom auf. Wird der Schalter geöffnet (rechtes Bild), fließt der Strom in gleicher Richtung durch die Spule weiter. Ohne Diode käme es zu einem Stromabriss der den Schalter zerstört. Der Spulenstrom fließt jetzt über die Diode im Kreis.
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