Die Diode, ein Halbleiterbauelement

Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschäftigt sich mit der Diode, einem wichtigen Halbleiterbauelement in der Elektronik. Ziel des Experiments ist es, die Kennlinie der Diode zu messen und deren Eigenschaften näher kennenzulernen. Dafür wird eine Schaltung mit einem Potentiometer zur Regulierung der Spannung und zwei Messgeräten (Spannungs- und Strommessgerät) verwendet. Die Theorie beschreibt, dass das aus Silicium hergestellte Bauelement aufgrund der inneren Energie des Gitters auch ohne frei herumschwebende Elektronen leiten kann und es als Halbleiter bezeichnet wird. Durch Zugabe von anderen Materialien wird die elektrische Leitfähigkeit stark gesteigert. Es werden n- und p-leitende Siliciumgitter unterschieden. In der Messung werden verschiedene Spannungen und zugehörige Ströme gemessen. Dabei zeigt sich, dass der Strom exponentiell zur Spannung zunimmt. Bei negativen Spannungen, also in Sperrichtung, fließt kein Strom durch die Diode. Bei einem gewissen Schwellwert kann die Diode durchschlagen, was zu einer Beschädigung führt. Die Fehlerrechnung geht von einem Messfehler von 10% aus. Das Experiment dient also dazu, die Grundlagen der Diode und ihrer Funktionsweise besser zu verstehen.
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Auszug aus Referat
Die Diode, ein Halbleiterbauelement Einleitung Die Ausgangslage zum Experiment Die Vorgehensweise Theorie Begriffe und Variablen Formel Experiment Messdaten Berechnung Fehlerrechnung Diskussion des Experimentes 1. Einleitung Die Diode ist in der Elektronik eines der wichtigsten Bauelementen und die Grundlage für kompliziertere Bauteile wie etwa der Transistor, der in der heutigen Elektronik nicht mehr wegzudenken ist. Mit diesem Experiment wird nun die sogenannte Kennlinie der Diode, und somit deren Eigenschaften näher kennengelernt. 1.1 Die Vorgehensweise Mit folgender Schaltung wird die Diode ausgemessen: Das Potentiometer (Ein Drehwiderstand), R1 wird dabei zur Regulierung der Spannung. V und A sind die zwei Messgeräte, V das Spannungs- und A das Strommessgerät. D1 ist die auszumessende Diode. Der Plus und Minuspol gehen direkt an ein Netzgerät. 2. Theorie Die Diode, welche aus Silicium hergestellt wird, müsste eigentlich ja nicht leiten, da es keine frei herumschwebende Elektronen hat. Doch ist bei Zimmertemperatur die innere Energie des Gitters so gross, dass sich einige Elektronen aus ihm lösen können. Somit wird das Metall leitend, es wird Halbleiter genannt. Es ist klar, dass wenn sich das Silicium erwärmt, sich die Elektronen schneller bewegen, somit das Material besser leitet. Diese eine Eigenschaft wird für die Temperaturmessung gebraucht. Wird neben Silicium noch ein anderes Metall ins Siliciumgitter eingebaut, wird die elektrische Leitfähigkeit stark ...
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