Mir tut sich gerade ein großes Rätsel auf: Wie vertragen sich der
PN-Übergang (vorallem die Diffusionsspannung) mit einer Masche.
Mein Problem, folgender pn-Übergang mit dem Diffusionsgebiet d
U
----->
+---o o----+
| |
| +-------+ |
+--+p |d| n+---+
+-------+
<------
Ud
Jetzt zeichnet die gesamte Literatur die Diffusionsspannung Ud ein und
gibt
einen Potentialunterschied an:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Pn-junction-equilibrium-graph.svg/350px-Pn-junction-equilibrium-graph.svg.png
Das p-Gebiet ist ein el. Leiter, elektrisch ungeladen. Das n-Gebiet
auch.
Jetzt ergibt sich die Masche 0=U+Ud und somit U=-Ud
Nur hätte ich nochnie Ud gemessen an einer unbeschalteten Diode.
Wo also fällt Ud noch einmal ab, sodass U=0 herauskommt?
Danke.
PS: Mir kommt vor, das fällt unter "Das haben wir schon immer so
gelernt".
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Verschoben durch User
Die Spannung existiert, nur kann man die mit "normalen" Multimetern nicht richtig messen, da der fließende Strom sehr gering ist.
Denkanstoßer schrieb: > Wo also fällt Ud noch einmal ab, sodass U=0 herauskommt? An den Metall-Halbleiter-Kontakten.
HaHa, the devil bought Facebook schrieb: > Die Spannung existiert, nur kann man die mit "normalen" Multimetern > nicht richtig messen, da der fließende Strom sehr gering ist. Das ist natürlich kompletter Blödsinn.
@hinz: Sowas habe ich vermutet, aber noch nichts gefunden... Bin für weitere Hinweise dankbar.
Denkanstoßer schrieb: > @hinz: Sowas habe ich vermutet, aber noch nichts gefunden... > > Bin für weitere Hinweise dankbar. Ist nicht anders als bei Thermoelementen, es gibt keine Masche mit nur einem Kontakt.
Die Spannung Ud ist vom Strom abhängig, und wird ohne Strom halt 0 V (sofern es dunkel ist).
Lurchi schrieb: > Die Spannung Ud ist vom Strom abhängig, und wird ohne Strom halt 0 > V > (sofern es dunkel ist). Der nächste komplette Blödsinn.
Denkanstoßer schrieb: > Man sieht, die Lehrmeinung hat Freiheitsgrade... Nein, es wird nur allzu gerne die Diffusionsspannung mit der Flussspannung verwechselt.
Denkanstoßer schrieb: > Wie vertragen sich der > PN-Übergang (vorallem die Diffusionsspannung) mit einer Masche. Es gibt nicht nur eine Spannung in der Masche, sondern (zumindest) 3:
1 | U=0 |
2 | -----> |
3 | +---o o----+ |
4 | | | |
5 | | +-------+ | |
6 | +--+p |d| n+---+ |
7 | +-------+ |
8 | <----- <----- |
9 | Upk Ukn |
10 | <------ |
11 | Unp |
Ein p-dotiertes Silizium hat auf Grund unterschiedlichen Materials auch gegenüber dem Kupferanschluss einen Potentialunterschied, und das n-dotierte Silizium gegenüber seinem Kupferanschluss, und: Ukn - Upk ist zufällig gleich Unp so daß ausserhalb kein Potentialunterschied mehr existiert (vorausgesetzt, alle Kontaktübergänge haben dieselbe Temperaturl, sonst entsteht ein Thermoelement das sehr wohl eine belastbare gut messbare Spannung liefert), also misst du U=0. Hinz sagte das schon in Kurzform, aber erschreckend ist, wie viel absolute Noobs hier haarsträubenden Unsinn erzählen und damit nur zeigen, wie viele Doofe es in Deutschland gibt.
MaWin schrieb: > Hinz sagte das schon in Kurzform, aber erschreckend ist, wie viel > absolute Noobs hier haarsträubenden Unsinn erzählen und damit nur > zeigen, wie viele Doofe es in Deutschland gibt. ...womit wieder mal bewiesen ist, dass manch einer nur zu gerne der König aller Doofen wäre. Es ist wie mit den Armen und den Reichen. Wenn es keine Armen geben würde, dann könnten die Reichen auch nicht reich sein. Und wenn es keine Dummen geben würde... Geht es vllt auch mal ohne Seitenhiebe?
MaWin schrieb: > Hinz sagte das schon in Kurzform, Ist meine Art. > aber erschreckend ist, wie viel > absolute Noobs hier haarsträubenden Unsinn erzählen und damit nur > zeigen, wie viele Doofe es in Deutschland gibt. Solange es zu viele Hochschullehrer gibt, die das falsch vermitteln...
Denkanstoßer schrieb: > Jetzt ergibt sich die Masche 0=U+Ud und somit U=-Ud Also ich würde mal sagen, du musst den Innenwiderstand der Spannungsquelle berücksichtigen. Dann ergibt sich nämlich U = U_Ri + Ud. Wie würdest du denn den Kurzschlusstrom der Spannungsquelle berechnen? Da muss die Spannung ja auch irgendwo abfallen -> am Innenwiderstand.
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Bearbeitet durch User
Flash schrieb: > Geht es vllt auch mal ohne Seitenhiebe? Nein. Lurchi und HaHa, the devil bought Facebook kann man nicht unkommentiert ihren Schwachsinn absondern lassen. Es ist zwar unklar, ob sie das hier mit vorsätzlichem Trollen machen oder aus eigener gnadenloser Dummheit, aber das Ergebnis ist dasselbe: Desinformation Ein Blöder in der Gesellschaft verseucht ganze Gruppen, wenn ihm unwidersprochen bleibt. Man muss das so deutlich machen, daß die merken, daß es sich nicht lohnt, den Mund aufzumachen wenn sie keine Ahnung haben, weil es sofort auffällt und sofort richtiggestellt wird. Mit "Kevin das hast du brav gemacht" ist der Volksverdummung jedenfalls nicht beizukommen.
MaWin schrieb: > Flash schrieb: >> Geht es vllt auch mal ohne Seitenhiebe? > > Nein. > Ich denke, Trolle lassen sich von solchen Re-Aktionen ohnehin nicht davon abhalten, dümmliche Texte zu posten, vielmehr liegt es in der Natur derartiger Re-Aktionen, die Trolle weiterhin zu ermuntern. Jemandem, dem man die Kompetenz zum Fachthema nachsagt, der sollte eher noch sein Verhalten als Vorbild überblicken. Prügelnde Lehrer gab's früher genug. MaWin schrieb: > (vorausgesetzt, alle Kontaktübergänge haben dieselbe Temperatur, sonst > entsteht ein Thermoelement das sehr wohl eine belastbare gut messbare > Spannung liefert), also misst du U=0. In Bezug auf das Thermoelement reißt es mich in der Brust. OK, als wir da haben Verbindung 1: Cu || Si (p-dot) Verbindung 2: Si (p-dot) || Si (n-dot) Verbindung 3: Si (n-dot) || Cu Damit tauchen schon mal 3 verschiedene Metallkombinationen auf. Generell könnte man aus dieser Sicht von 3 verschiedenen in Serie geschalteten Thermoelementen ausgehen, sofern die für den Seebeck-Effekt notwendige räumliche Ausdehnung vorhanden wäre. Grundsätzlich muss bei jedem dieser Th.-El. ein heißes und ein kaltes Ende vorhanden sein, damit der Effekt zum Tragen kommt. Liegen die Enden der thermolelektrischen Leiterpaare wegen zu geringer räumlicher Ausdehnung auf gleichem Temperaturniveau, kommt eben dieser Effekt nicht zustande. Das Problem wird somit sein, dass alle 3 Verbindungen räumlich so nahe beieinander liegen, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass an den Cu-Anschlüssen eine thermoelektrische Spannung nachgewiesen werden kann. Es sei denn, der pn-Übergang selbst (Verbindung 2) hat einen Temperaturunterschied zu den Verbindungstellen 1 und/oder 3 - nur dann wäre eine solche Messung möglich. Dürfte aber schwierig sein, da sich dass alles ohnehin bei geringsten Millivolt-Bereichen abspielt und wenn dann noch der Temperaturunterschied sehr klein ist?
Vielleicht liegt der Grund in den Trollbeiträgen auch darin, dass das Aufschreiben der Frage deutlich länger gedauert haben düfte, als gerade eben eine Suchmaschine zu benutzen. Den Link zum Elektronikkompendium findet man auf der ersten Seite und innerhalb von vielleicht 10 Sekunden...
Flash schrieb: > In Bezug auf das Thermoelement reißt es mich in der Brust Hätte ich den Einschub zum Thermoelement NICHT gebraucht, hätte garantiert wieder ein Hirntoter den Sonderfall der unterschiedlich temperierten Übergänge benutzt um sich mal wieder als Superschlauer zu präsentieren. Na, und schreibt man's rein, kommt der nächste, der sich als Superschlau präsentieren will.
Felix A. schrieb: > Den Link zum Elektronikkompendium findet man auf der ersten Seite und > innerhalb von vielleicht 10 Sekunden... Nur wird dort die eigentliche Frage nicht erklärt.
Ich hatte die Frage so verstanden, dass der TE nicht weiß/wusste, wo Ud ist. Das wird aber ansich beantwortet. Ud ist das elektrische Potential zwischen den beiden Raumladungszonen. Da es keine freien Ladungsträger gibt, gibt es Ud auch nicht an den Pins der Diode.
Felix Adam schrieb: > Ich hatte die Frage so verstanden, dass der TE nicht weiß/wusste, > wo Ud > ist. Das wird aber ansich beantwortet. Du hast die Frage falsche verstanden. > Ud ist das elektrische Potential zwischen den beiden Raumladungszonen. > Da es keine freien Ladungsträger gibt, gibt es Ud auch nicht an den Pins > der Diode. Du gehörst also auch zu denen, die das nicht verstanden haben.
Da ich vom Tablet kurz getippert habe, habe ich es in der tat "schnell" und damit fehlerhaft beschrieben. Es gibt kein Potential, sondern ein elektrisches Feld innerhalb der Bereiche.
Felix A. schrieb: > Da ich vom Tablet kurz getippert habe, habe ich es in der tat > "schnell" > und damit fehlerhaft beschrieben. > > Es gibt kein Potential, sondern ein elektrisches Feld innerhalb der > Bereiche. Du hast es nicht verstanden.
Dann erleuchte mich. So ist es im Script unseres Halbleiterprofs vereinfacht heraus zu lesen. Wenn ich das falsch verstehe, zeige mir bitte den Fehler.
Auszug aus dem Elektronikkompendium: "Durch die Ladungsträgerdiffusion ist ein Ionengitter entstanden. Es ist eine an freien Ladungsträgern verarmte Sperrschicht und wird auch Raumladungszone genannt. In dieser Schicht herrscht ein starkes elektrisches Feld, das weitere Elektronenwanderungen verhindert. Die Ladungsträgerdiffusion ist dann beendet, wenn das elektrische Feld groß genug ist, um der Kraftwirkung der Wärmeschwingungen entgegen zu wirken. Je höher die Temperatur, desto breiter ist die Raumladungszone, desto höher wird das elektrische Feld. Zwischen den Raumladungen entsteht eine elektrische Spannung. Sie wird Diffusionsspannung UDif genannt." Es gibt ein elektrisches Feld und damit ein elektrisches Potential (auch Spannung genannt), welches Ud genannt wird. Eben die Spannung, nach der der TE gefragt hat. Nu kommst du, hinz.
Felix A. schrieb: > Nu kommst du, hinz. Nein, du musst das allererste Posting dieses Threads noch einmal lesen, richtig lesen.
Das wurde aus meiner Sicht beantwortet, sogar deutlicher in dem vom Autor geposteten Bild. Ud ist außen nicht zu "sehen", da es sich auf die interne Raumladungszone bezieht, in der sich ein Ladungsträgerausgleich (thermodynamisches Gleichgewicht) einstellt. Das elektrische Feld (Diagramm E über x) nimmt von 0 ab und dann wieder zu auf 0. Ud (Diffusionsspannung) ergibt sich dabei durch eine Integration über die infinitesimal kleinen Abschnitte des E-Feldes. Diese Spannung gibt es innerhalb der Diode über den Grenzschichten, sie lässt sich mangels freier Ladungsträger aber nicht messen. Das steht im zweiten Absatz unter "pn-Übergang ohne äußere Spannung". Wo liegt jetzt mein Denkfehler, ich versteh's nicht. Bitte erkläre mir das.
Felix A. schrieb: > sie lässt sich mangels > freier Ladungsträger aber nicht messen. Das ist falsch.
Du hast anscheinend keine Ahnung, sonst würdest du eine klare Antwort geben.
Felix A. schrieb: > Du hast anscheinend keine Ahnung, Wow! > sonst würdest du eine klare > Antwort geben. Hatte ich längst getan, und WaWin hats sogar gezeichnet.
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