Spannung messen: Diode in Sperrrichtung

Eine Halbleiterdiode kennt zwei Richtungen. Die Durchlassrichtung und die Sperrrichtung. Das besondere dabei ist die gefühlte „Einbahnstraßen“-Funktion, wegen der eine Diode den Strom nur in eine Richtung leitet bzw. durchlässt.

Die Frage ist, wie verhält sich die Spannung an einer Diode, wenn sie in Durchlassrichtung oder Sperrrichtung geschaltet ist. Hierzu wollen wir an einer Silizium-Diode in Sperrrichtung die Spannung messen.
Eigentlich ist diese Messung überflüssig. Denn wenn eine Diode in Sperrrichtung geschaltet ist, dann leitet sie nicht. Es fließt also kein Strom. Der Widerstand der Diode muss deshalb sehr groß sein und entsprechend fällt an der Diode eine große Spannung ab.
Mit der folgenden Messung wollen wir diese allgemeine Annahme nachweisen.

• Diode in Sperrrichtung und Durchlassrichtung

Liste

• 2 x Silizium-Diode, 1N4007
• 2 x Widerstand, 1 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Braun)

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• Widerstand
• Diode
• Mini-Voltmeter
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Was messen wir? Wir messen zuerst die Spannung an einem Widerstand und dann an der Diode.

Welches Messergebnis erwarten wir? Die Diode ist in Sperrrichtung geschaltet. Ihr Innenwiderstand sollte nahezu unendlich sein. Im Verhältnis zum Widerstand in Reihe sollte an der Diode nahezu die volle Gesamtspannung abfallen. Am Widerstand sollte nahezu 0 Volt abfallen.

• Messung mit Mini-Voltmeter
• Messung der Gesamtspannung (9 Volt): 8,87 Volt

Wie erwartet, fällt an der Diode fast vollständig die Gesamtspannung ab und am Widerstand 0 Volt. Somit hätten wir diese allgemeine Annahme bestätigt.

In Durchlassrichtung ist die Diodenspannung vom Strom abhängig. Gilt das auch für die Sperrrichtung? Das wollen wir mit einer Messung klären.

• Kennlinie einer Diode in Sperrrichtung aufnehmen