Physik verstehen 4, Schulbuch

61 Elektrizität bestimmt unser Leben Sehr wärmeempfindlich! (Abb. 60.5) Setze eine Diode in Sperrrichtung in den Stromkreis von V1. Beim Erhitzen der Diode mit einer Kerzenflamme wird das Halbleitermaterial auch in Sperrrichtung leitend. Erhitze die Diode nicht zu lange! Dioden werden in Gleichspannungsnetzgeräten (zB Handyladegerät) eingesetzt. Ein Transformator wandelt die Netzspannung von 230 V~ in die benötigte Kleinspannung um. Die Dioden lassen den Strom nur in eine Richtung durch. Das Netzgerät gibt somit Gleichspannung ab. Ein einfacher Gleichrichter (Abb. 61.2) Versorge die Anordnung von V1 mit ca. 6V Wechselspannung. Miss die Stromstärke mit einem Amperemeter (200mA =). Das Lämpchen leuchtet in beiden Diodenstellungen. Das Amperemeter zeigt die Stromrichtung an. Durch die Sperrung der zweiten Halbwelle der Wechselspannung entsteht ein pulsierender Gleichstrom. Das Fehlen der zweiten Halbwelle kann die Funktion mancher Geräte stören. Die Grätzschaltung (Abb. 61.3) verbessert die Gleichspannung durch Spiegelung der zweiten Halbwelle. Durch den Einsatz von Kondensatoren kann die pulsierende Gleichspannung geglättet werden. 3. Was sind Leuchtdioden? Leuchtdioden (LED = l ight e mitting d iode) sind Dioden, die in der Durchlass- richtung auch Licht aussenden. Dies erreicht man durch Dotierung des Halbleiters mit speziellen Stoffen. Als Halbleitermaterial werden Gallium- verbindungen verwendet, die je nach Zusammensetzung Infrarot-, Rot-, Gelb-, Grün-, Blau- und Ultraviolettlicht abgeben können. Bei weißen LEDs wird ein gelber Leuchtstoff durch das Licht einer blauen LED zum Leuchten angeregt, was zusammen Weißlicht ergibt. Um eine Zerstörung durch zu hohe Stromstärken zu verhindern, muss man einen Vorwiderstand vor die LED setzen. Ein LED-Durchgangstester (Abb. 61.5) Baue nebenstehenden Stromkreis mit 9-V-Batterie, roter LED und einem Widerstand von etwa 470Ω nach. Du kannst Kabel testen, indem du sie an die freien Enden der Prüfdrähte legst. Untersuche auch andere LEDs mit dieser Anordnung auf ihre Funktion. M Leuchtdioden (LEDs) sind Dioden, die in Durchlassrich- tung Licht aussenden. Sie werden als Anzeigelämpchen, Autolampen und als stromsparende Lichtquellen verwendet. V2 V3 V4 470 Ω 9 V = Prüfdrähte LED 61.1 In Leuchtstofflampen wandeln Dioden den vom Transformator erzeugten Wechsel- strom in Gleichstrom um. 61.2 Ein einfacher Gleichrichter 61.5 Ein LED-Durchgangstester 61.4 Aufbau einer LED Kunststofflinse Halbleiter- kristall Kathode mit Reflektor Minuspol Pluspol Anode Draht pulsierender Geichstrom geglätteter Geichstrom 61.3 Grätzschaltung und Glättung des pulsierenden Gleichstroms 61.6 Bei weißen LEDs lässt blaues Licht einen gelben Leuchtstoff fluoreszieren. pulsierender Geichstrom Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv