Die Diode ist sehr interessant in ihrer Wirkungsweise. Man kann sie vergleichen mit einem Rückschlag-Ventil. Sie leitet den Strom nur in eine Richtung, bei Umkehrung der Stromrichtung sperrt die Diode den Stromfluß.


Beschreibung des Bauteils:
Bei einer Diode gibt es zwei Anschlußdrähte, die mit Anode und Kathode bezeichnet werden. Der Kathodenanschluß wird mit einem schwarzen bzw. weißen Ring rund um das Bauteil gekennzeichnet. Es fließt nur dann ein Strom durch die Diode, wenn die Anode an Plus und die Kathode an Minus liegt. Oder genauer gesagt muß der Anodenanschluß um 0.7V positiver sein als der Kathodenanschluß.

Elektrische Eigenschaften:
Die Durchlaßspannung einer Diode liegt bei etwa 0.7 Volt, das ist die Spannung, die wir mit einem Multimeter über der Diode messen können. Diese Spannung könnte man auch als Spannungsabfall ansehen, ähnlich wie das bei Widerständen der Fall ist, mit dem Unterschied, daß hier die Spannung relativ konstant 0.7 Volt beträgt (unabhängig vom fließenden Strom).
Eine Diode kann, je nach Ausführung, einen recht hohen Strom leiten. Im obigen Bild seht ihr von oben nach unten eine 3-Ampere-Diode, eine 1-Ampere-Diode und eine mit 100 Milliampere (Zum Größenvergleich noch ein 10-Pfennig-Stück). Zunächst wollen wir uns mit dem Standardtyp (100 mA) befassen:

Die 1N4148 beispielsweise hat folgende Werte: 100V/100mA

Der linke Wert kennzeichnet die max. Sperrspannung und der rechte den max. Durchlaßstrom.

Die max. Sperrspannung sagt aus, wie hoch die Spannung sein darf, wenn die Diode in Sperrichtung betrieben wird. Dazu später mehr.

Der max. Durchlaßstrom sagt aus, wieviel Strom durch die Diode max. fließen darf. Bei Überschreitung dieses Stroms wird die Diode zerstört. Es gibt dann zwei Möglichkeiten, wie sich die Diode verhält:

  1. Die Diodenstrecke wurde zerstört und leitet gar nicht mehr.
  2. Sie hat einen Kurzschluß und leitet immer.

Funktionstest
Wollen wir testen, ob eine Diode defekt ist, so ist das am einfachsten möglich mit dem Diodentest des Multimeters (vorrausgesetzt das Multimeter verfügt über einen solchen).
Wir schließen die Diode an das Multimeter an und das Multimeter gibt uns ein "good" zurück, wenn die Diode noch funktionsfähig ist. Zeigt das Multimeter hingegen "open" an, so haben wir die Diode entweder falschherum angeschlossen oder die Diodenstrecke ist hochohmig und die Diode somit defekt. Bei einer defekten Diode kann es aber auch sein, daß das Multimeter "shrt" ausgibt, was ein Hinweis auf einen Kurzschluß sein soll.
Die Ausgaben des Multimeters (in Anführungsstrichen) beziehen sich auf mein Multimeter (Voltcraft VC505). Bei anderen Geräten können die Ausgaben etwas unterschiedlich sein, sollten aber auf jeden Fall diese drei Zustände darstellen können. Das entnehmt ihr am besten der Bedienungsanleitung eures Multimeters.

Sollte euer Multimeter nicht über einen Diodentest verfügen, so kann man die Funktionsfähigkeit einer Diode auch anders überprüfen.
Diodentest
Wir schalten die Diode einfach in einen Stromkreis, sodaß durch die Diode ein Strom fließt. Der Vorwiderstand (im obigen Beispiel: die Glühlampe) muß dabei so bemessen sein, daß die Diode nicht überlastet wird. Gleichzeitig messen wir den Spannungsabfall an der Diode. Zeigt das Voltmeter eine Spannung von etwa 0.7 Volt an, so ist die Diode noch funktionsfähig. Bleibt die Glühlampe dunkel bzw. zeigt das Voltmeter einen Wert in Höhe der Batteriespannung an, so ist die Diode entweder falschherum angeschlossen oder sie ist defekt. Und auch hier noch die dritte Möglichkeit: zeigt das Voltmeter 0 Volt an, so besitzt die Diode einen Kurzschluß und sollte entsorgt werden.

Zum Schluß dieses Kapitels wollen wir uns noch mal ein mögliches Einsatzgebiet einer Diode ansehen:

Durch einfaches Umpolen der Batterie erreichen wir hier das Umschalten der beiden Glühlampen. Es kann bei dieser Schaltung immer nur eine der beiden Glühlampen leuchten, weil, je nach Polung der Batterie, eine der beiden Dioden in Sperrichtung geschaltet ist. Eine Diode leitet den Strom also nur in eine Richtung.