Widerstand PN-Übergang

[Waldfee (Gast)]

Hallo,

ganz banale Frage: Hat eine Diode/LED usw. eigentlich einen 
Innenwiderstand? Bzw. eine Impedanz in Durchlassrichtung? Oder wird der 
Widerstand nur durch Übergangs- und/oder Leitungswiderstände verursacht?

[HildeK (Gast)]

Innenwiderstand wird nur in Verbindung mit einer Quelle so bezeichnet.

Wenn die Frage so gemeint war: hat die Diode einen Widerstand?

Ja, hat sie. Durch sie fließt ein Strom und es liegt eine Spannung an. 
Ohmsches Gesetz.
Der wesentliche Unterschied ist, dass es dies kein statischer Widerstand 
ist, sondern dass sich bei einer großen Stromänderung nur eine kleine 
Spannungsänderung ergibt. Damit ändert sich ihr 'Widerstand' auch 
dramatisch.

[Jonathan S. (joni-st)]

Jede Diode hat einen messbaren "Widerstand" in Durchlassrichtung. Nur 
gibt es mit diesem Widerstad ein Problem: Er ändert sich mit dem durch 
die Diode fließenden Strom und der Temperatur. Genauer gesagt sinkt der 
Widerstand sowohl mit steigendem Strom, als auch mit steigender 
Temperatur. Verschiedene Dioden des gleichen Typs zeigen darüber hinaus 
auch große Variationen darin.

Nehmen wir doch mal das Datenblatt zur 1N4007 zur Hand...

Bei einem Strom von 10mA fallen an der Diode laut Datenblatt 0,7V ab. 
Mit dem Ohm'schen Gesetzt kann man den Widerstand ausrechnen: 70 Ohm.

Bei 1A fallen an der Diode 0,9V ab. Das ergibt einen Widerstand von 0,9 
Ohm.


Die Antwort auf deine Frage lautet also: Teilweise hat sie einen 
Widerstand. Eine Diode hat zwar keinen linearen Ohm'schen Widerstand 
über ihre ganze Kennlinie (sonst wäre sie keine Diode), allerdings lässt 
sich ein Widerstand in einem Arbeitspunkt der Diode berechnen.

Diese Abhängigkeit des "Widerstands" von Strom und Temperatur ist auch 
der Grund, wieso man LEDs niemals ohne Vorwiderstand betreiben darf.


Jonathan

[Marian (phiarc)]

Also da muss ich jetzt mal meine Vorredner korrigieren, ich glaube 
nicht, dass der TO nach der Diodenkennlinie einer Diode gefragt hat.

Eine Diode kann man durch eine ideale Diode (siehe Posts oben) und ein 
paar parasitäre Komponenten beschreiben. Einer davon ist der 
Serienwiderstand, verursacht von den Widerstand der Anschlussdrähte und 
der Kontaktstellen ans Silizium.

Also ja, eine reale Diode hat immer einen kleinen, gedachten, Widerstand 
in Serie.

[Arduinoquäler (Gast)]

Marian B. schrieb:
> Also da muss ich jetzt mal meine Vorredner korrigieren, ich glaube
> nicht, dass der TO nach der Diodenkennlinie einer Diode gefragt hat.

Aufgrund der (unspezifischen) Art der Fragestellung kann ich mir
nicht vorstellen dass der TO nach solchen Details wie den
(meist absolut vernachlässigbaren) parasitären Parametern der
Anschlussdrähte fragen wollte.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Der Widerstand einer Diode setzt sich im Wesentlichen aus zwei Teilen
zusammen:

- Einem spannungsabhängigen Teil, der durch die Shockley-Gleichung
  beschrieben wird und

- einem ohmschen Teil, dem Leitungswiderstand des Halbleitermaterials.

Letzterer wird auch Bahnwiderstand genannt.

Bei LEDs ist der Bahnwiderstand meist deutlicher höher als bei
Gleichrichterdioden vergleichbarer Größe, so dass man ihn in der
Kennlinie bei hohen Strömen oft als schräge Asymptote mit der Steigung
1/R erkennen kann.

[Waldfee (Gast)]

Okay, danke an alle :)
Tut mir leid, falls das etwas unklar ausgedrückt war, aber ich meinte 
tatsächlich nicht den Kennlinienverlauf, sondern sozusagen den ESR 
sozusagen

[Waldfee (Gast)]

Also wie Yalu schon erwähnt hatte den tatsächlichen ohmschen Widerstand 
des Übergangs