p-n-Diode < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:46 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Gabs |
| Aufgabe | | Beigefügtes Bild zeigt in etwa die I-U-Kennlinie in Durchlassrichtung einer p-n-Diode (blau). Wie kann der Schnittpunkt der Tangente (schwarz) mit der U-Achse gedeutet werden? |
[img]
Die Diodenkennlinie, die im Heft meines Nachhilfeschülers zu sehen war, hat ungefähr den Verlauf einer Funktion, die mit [mm] I=U^4 [/mm] beschrieben werden kann. Diesen Verlauf können wir beide verstehen.
Jedoch die Lehrkraft zeichnete noch eine Tangente ein, die die U-Achse schneidet. Wie kann man diesen Schnittpunkt erklären? Welche Bedeutung hat er?
Meiner Meinung nach handelt es sich um eine Extrapolation der Verhältnisse nach dem Erreichen der Spannung, die für die Überwindung der Sperrschicht nötig ist, die sich aufgrund thermischer Bewegung zwischen n- und p-dotiertem Material aufgebaut hat.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: GIF) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:56 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Herby |
Hallo Gabs,
> Beigefügtes Bild zeigt in etwa die I-U-Kennlinie in
> Durchlassrichtung einer p-n-Diode (blau). Wie kann der
> Schnittpunkt der Tangente (schwarz) mit der U-Achse
> gedeutet werden?
> [img]
> Die Diodenkennlinie, die im Heft meines Nachhilfeschülers zu sehen war, hat ungefähr den Verlauf einer Funktion, die mit [mm]I=U^4[/mm] beschrieben werden kann. Diesen Verlauf können wir beide verstehen.
>
> Jedoch die Lehrkraft zeichnete noch eine Tangente ein, die die U-Achse schneidet. Wie kann man diesen Schnittpunkt erklären? Welche Bedeutung hat er?
>
> Meiner Meinung nach handelt es sich um eine Extrapolation der Verhältnisse nach dem Erreichen der Spannung, die für die Überwindung der Sperrschicht nötig ist, die sich aufgrund thermischer Bewegung zwischen n- und p-dotiertem Material aufgebaut hat.
Ja, das sehe ich auch so - man sagt auch Schleusenspannung dazu.
Lg
Herby
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:12 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Gabs |
Ob Schleusenspannung oder Schwellspannung auf der einen Seite, wie ist der Schnittpunkt der Tangente mit der U-Achse zu interpretieren? Schließlich liegt der Spannungswert, den der Schnittpunkt angibt, über dem Schwellwert der Spannung, von der ab Strom durch die Diode fließen kann.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:21 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Herby |
Hi,
der Schnittpunkt ergibt sich einfach nur aus der Linearisierung der Funktion, aber zufriedenstellend für dich wird diese Antwort sicher nicht sein 
Lg
Herby
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:45 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Gabs |
Zufriedenstellend ist deine Aussage für mich leider nicht, aber irgend einen Wert muss es doch haben, dass mann diesen Schnittpunktunkt in der Schule vorstellt und physikalisch interpretieren kann. Leider riss an diesem Punkt der Film für meinen Nachhilfeschüler. Ich fand trotz zweitägiger Recherche im Internet nichts.
Nun ja, die Hauptsache ist getan. Wie eine Halbleiterdiode funktioniert ist hoffentlich jetzt verstanden. Jetzt geht es nur noch um die Interpretation der zugehörigen Grahiken. Hierbei ist mit völlig schleierhaft der angesprochene Schnittpunkt.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:08 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Infinit |
Hallo Gabs,
für die Bestimmung der Schleusenspannung musste man ein Verfahren kreieren, das in der Kennlinie arbeitet, denn diese kann man relativ leicht aufnehmen bzw. in Bauteilebeschreibungen wird die Kennlinie häufig angegeben. Die Schleusenspannung bestimmt man aus der Durchlaßkennlinie als Schnittpunkt der Tangente
des nahezu linearen Kennlinienteiles mit der Spannungsachse.
Entsprechend nutzt man diesen Spannungswert auch, um das Gebiet des Sperrstroms von dem des Durchlaßstroms zu unterscheiden.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:10 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Infinit |
Ja, die Schleusenspannung wird auch genutzt, um diese Strombereiche voneinander zu unterscheiden.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:42 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Gabs |
Mir fehlte der Begriff "Schleusenspannung".
Darf ich annnehmen, dass die Schleusenspannung die Spannung ist, bei der die Sperrschicht zwischen n- und p-dotiertem Material endlich abgebaut ist? Diese Spannung ist der Schnittpunkt der Tangente mit der U-Achse.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:54 Mi 20.01.2010 | | Autor: | Gabs |
Können die Begriffe "Schleusenspannung und "Schwellspannung" synonym verwendet werden?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:03 Do 21.01.2010 | | Autor: | Infinit |
Ja, das macht man so. Beide Begriffe sind gebräuchlich.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:02 Do 21.01.2010 | | Autor: | Infinit |
Sie wird zumindest so definiert. Die Sperrschicht baut sich ja auch nicht schlagartig ab und so ist dies einfach eine praktikable Definition für den Gebrauch.
Viele Grüße,
Infinit
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