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Gleichrichterdioden sind elektronische Geräte, mit denen der Stromfluss in einer Richtung innerhalb eines Stromkreises gesteuert wird. Zwei Materialien, die üblicherweise bei der Herstellung dieser Komponenten verwendet werden, sind Silizium und Germanium. Obwohl sie ähnliche Funktionen ausführen, gibt es einige Unterschiede zwischen den beiden, die berücksichtigt werden müssen, bevor der eine oder andere in eine Schaltung eingebaut wird.
Siliziumdioden
Die Herstellung einer Siliziumdiode beginnt mit dem gereinigten Element. Jede Seite der Komponente erhält Verunreinigungen (Bor an der Anode und Arsen oder Phosphor an der Kathode), und der Übergang, in dem sie sich befinden, wird als "PN-Übergang" bezeichnet.
Die Siliziumdioden haben eine Polarisationsspannung von 0,7 Volt. Sobald die Differenzspannung zwischen Anode und Kathode 0,7 Volt erreicht, beginnt die Diode, Strom durch den PN-Übergang zu leiten. Wenn die Spannung unter diesen Wert fällt, stoppt das Gelenk und die Komponente fungiert nicht als Strompfad.
Da Silizium relativ leicht zu beschaffen und billig zu verarbeiten ist, sind Dioden dieses Typs häufiger als solche von Germanium.
Germaniumdioden
Germaniumdioden werden ähnlich wie Silizium hergestellt. Sie verwenden auch einen PN-Übergang und die gleichen Verunreinigungen, die in Siliziumdioden verwendet werden, werden angewendet.Germaniumdioden haben jedoch eine Polarisationsspannung von 0,3 Volt.
Germanium ist ein seltenes Material, das normalerweise in Ablagerungen von Kupfer, Blei oder Silber vorkommt. Aufgrund seiner Seltenheit ist es teurer, wodurch Dioden aus diesem Material schwieriger zu finden (und manchmal auch teurer) sind als Siliziumdioden.
Welche Diode soll verwendet werden?
Germaniumdioden werden am besten in Stromkreisen mit geringer Leistung verwendet. Die niedrige Polarisationsspannung führt zu einem geringeren Energieverlust und ermöglicht eine elektrisch effektivere Schaltung. Diese Dioden eignen sich auch für Präzisionsschaltungen, bei denen Spannungsschwankungen auf ein Minimum beschränkt werden müssen. Sie können jedoch leichter beschädigt werden als Siliziumdioden.
Siliziumdioden eignen sich hervorragend für den allgemeinen Gebrauch und können in praktisch allen Stromkreisen verwendet werden, in denen eine Diode benötigt wird. Sie sind langlebiger als Germaniumdioden und viel einfacher zu erhalten. Obwohl Germanium besser für Präzisionsschaltungen geeignet ist, ist es normalerweise vorzuziehen, beim Erstellen einer Schaltung eine Siliziumdiode zu verwenden, es sei denn, es besteht ein besonderer Bedarf für die Verwendung der Germaniumdiode.