Kapazitaets Dioden

Bei Kapazitätsdioden wirkt die Sperrschicht oder auch Raumladungszone am pn-Übergang wie eine Kapazität, die je nach angelegter Spannung variieren kann. Die Kapazität der Sperrschicht ist bei Dioden dieser Bauart besonders ausgeprägt und stark veränderbar. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen haben Kapazitätsdioden mittlerweile deutlich größere Bauteile wie Drehkondensatoren abgelöst. 

Ein typisches Einsatzgebiet sind LC-Schwingkreise. Unter einem Schwingkreis versteht man eine elektrische Schaltung aus Spule und Kondensator, die in der Lage ist, elektrische Schwingungen auszuführen. Eingesetzt werden solche Schaltungen zum Beispiel in der Funktechnik, wobei mithilfe von Kapazitätsdioden die Frequenz geregelt werden kann. 

Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Kapazität und die Sperrspannung einer Kapazitätsdiode weder für Geräte mit einer hohen Leistung noch für hochfrequente Spannungen genutzt werden kann. Kapazitätsdioden sind auch unter den Bezeichnungen Varicap, Varaktor oder Abstimmdiode bekannt.

Von Bedeutung ist auch die maximale Sperrspannung. Dabei handelt es sich um die maximal zulässige Spannung, die kurzzeitig anliegen darf. Dagegen wird durch die Sperrspannung der Höchstwert für die dauerhafte Betriebsspannung vorgegeben. 

Analog zu den Spannungen geben die Ströme die Betriebswerte oder Maximalwerte an. Für die Steuerspannungen sind bei einem festen Frequenzwert gewöhnlich die dazugehörigen Kapazitätswerte gegeben. Das Kapazitätsverhältnis gibt immer die Relation zwischen dem kleinsten und größten Kapazitätswert an.

Was ist ein Dielektrikum?

Ein Dielektrikum ist ein elektrischer Isolator, in dem sich die vorhandenen Ladungsträger nicht frei bewegen können. In einem elektrischen Feld erzeugt ein Dielektrikum durch Polarisationseffekte ein elektrisches Gegenfeld. 

Was versteht man unter einer Dotierung?

In der Halbleitertechnik wird das Einbringen von Fremdatomen in das Halbleitermaterial Dotierung genannt. Die Leitfähigkeit des Halbleiterkristalls lässt sich auf diese Weise gezielt verändern. Typische Materialien, die bei der Dotierung genutzt werden, sind Bor, Indium, Aluminium, Phosphor und Antimon. 
 

Was ist ein Kondensator?

Ein Kondensator ist in der Lage, elektrische Ladungen oder Spannungen kurzzeitig in einem elektrischen Feld zu speichern. Er besteht aus zwei elektrischen Leitern, die durch einen Isolator (Dielektrikum) voneinander getrennt sind. Wird am Kondensator eine Spannung angelegt, entsteht zwischen den beiden Leitern ein elektrisches Feld. Die so gespeicherte elektrische Ladung pro Spannung bezeichnet man als Kapazität.
 

Wie funktioniert eine Leuchtdiode?

Eine LED besteht nur aus wenigen Teilen: Die beiden Anschlüsse (Anode und Kathode) sind durch den sogenannten Bonddraht miteinander verbunden, der dafür sorgt, dass Strom fließen kann. An der Kathode befindet sich ein Halbleiterkristall, der eigentliche LED-Chip, der zum Zweck einer besseren Lichtausbeute in einer Reflektorwanne liegt. Der Reflektor ist für den Wirkungsgrad der LED mitverantwortlich. Die genannten Bestandteile der LED werden von einer Kunststofflinse umgeben, die den empfindlichen Chip schützt.