Germanium-Diode

[Cysign]

Hallo zusammen,

vor ner Weile hab ich mal den Wikipedia-Artikel über Dioden durchgelesen. Dabei sind mir Germanium-Dioden ins Auge gefallen, da sie einen geringeren Spannungsabfall haben.
Also hatte ich mit - da noch nicht in meinem Sortiment vorhanden - einfach mal welche besorgt, die nun lange rumlagen.
Da ich eben wieder auf diese Dioden gestoßen bin, hab ich sie einfach mal zwischen Multimeter und Labornetzteil gehangen - und zu meinem Erstaunen habe ich in beide Richtungen fast die Ausgangsspannung des Netzteils gemessen.
Ich dachte zuerst, dass ich vielleicht eine defekte Diode erwischt hätte, aber die nächste lieferte kein anderes Ergebnis.
Dass ich die Diode, GAY-63 40V, beim Testen mit 12V zerstört habe, halte ich für unwahrscheinlich.

Sind die Dioden eher beide defekt? Oder funktionieren Germanium-Dioden gänzlich anderst als herkömmliche Siliziumdioden?

[Klebwax]

Ich finde bei Wikipedia:

Eine Diode ist ein elektrisches Bauelement, das Strom in einer Richtung fast ungehindert passieren lässt und in der anderen Richtung fast isoliert.

Wenn man auf diesen Satz das Ohmsche Gesetz anwendet, heißt das: in der einen Stromrichtung hat eine Diode einen hohen Widerstand, in der anderen einen niedrigen. Wie groß der "hohe" und der "niedrige" ist, hängt vom Typ der Diode ab. Dein Meßgerät hat vermutlich einen Widerstand von 10 MOhm und bildet mit der Diode einen Spannungsteiler. Wieviel Spannung du da misst, hängt von den jeweiligen Widerständen ab. Hat die Diode in Sperrichtung ebenfalls 10 MOhm, misst du die halbe Spannung, hat sie in Durchlassrichtung 1 Ohm, misst du fast die ganze Spannung.

Hast du eine Diode mit nur 1 MOhm in Sperrichtung dann erhälst du bei einer solchen Messung auch in Sperrichtung fast die gesamte Betriebsspannung. Trotzdem hat, bei angenommenen 1 Ohm in Durchlassrichtung, der Unterschied die Größenordnung 10^6.

Den Knick in Durchlassrichtung dürftest du garnicht sehen, da wegen der 10 MOhm deines Messgerätes nicht genügend Strom fließt, um in diesen Teil der Kennlinie zu gelangen. Das ist generell ein Problem, wenn das Messgerät ein Teil der Schaltung wird. Also eine Schaltung aufbauen, bei der ein zur Diode passender Strom fließen kann und an dieser Schaltung die Spannung messen.

MfG Klebwax

[PICture]

Hallo!


Oder funktionieren Germanium-Dioden gänzlich anderst als herkömmliche Siliziumdioden?

Nein, beispielsweise sowohl germanium als auch silizium Basis-Emiter Strecken von Transistoren (also eine Art von Dioden) werden in Sperrichtung mit Spannungen höher als ca. 5 V "durchgeschlagen" und leiten: https://de.wikipedia.org/wiki/Avalanche-Diode und https://www.roboternetz.de/community/threads/12795-Was-ist-eine-Lawinen-Diode .

Bei genug begrenztem Strom fällt dann die Spannung, der "Kurzschluß" verschwindet und der p-n Übergang wieder sperrt. Das wird z.B. in Rauschgeneratoren ausgenutzt.

[Peter(TOO)]

Hallo,

Da ich eben wieder auf diese Dioden gestoßen bin, hab ich sie einfach mal zwischen Multimeter und Labornetzteil gehangen - und zu meinem Erstaunen habe ich in beide Richtungen fast die Ausgangsspannung des Netzteils gemessen.

Oder funktionieren Germanium-Dioden gänzlich anderst als herkömmliche Siliziumdioden?

Nein, Ge- und Si-Dioden funktionieren im Prinzip gleich.

ES aber gute Gründe, wieso Ge als Halbleitermaterial für normale Dioden und Transistoren verschwunden ist.
Am Anfang musste man Ge nehmen, weil die Technologien für die Bearbeitung von Si einfach fehlten. Zudem wollte man eigentlich Feldeffekt-Transistoren entwickeln und hat debei, bei Messungen, den Transistoreffekt entdeckt.

Zwei Probleme sind die höheren Leckströme und die grössere Temperaturabhängigkeit der Parameter bei Ge bezogen auf Si.

Ein Vorteil von Ge war die geringere Schwellspannung (Ge 0.2-0.3V, Si 0.6-0.7V), weshalb Ge im Leistungsbereich noch eine Weile angewendet wurde (Mit Ge hat man etwa die halbe Verlustleistung.
Aber Schottky-Dioden und MOS-FETs sind da heute meistens besser als Ge.


Generell hilft ein Blick ins Datenblatt.
Die Vorwärtsspannung ist immer auch bei einem bestimmten Strom angegeben. Bei deiner 100mA Signaldiode werden dies so 10mA oder 20mA sein.
DU brauchst da also noch einen 10k Widerstand.

MfG Peter(TOO)