Was ist der Unterschied zwischen Dioden, Anoden und Kathoden?

Eine Halbleiterdiode ist ein grundlegender Bestandteil einer großen Anzahl elektrischer Systeme. Diese Komponenten verfügen über zwei Terminals - eines, das Strom aufnimmt und eines, das es herauslässt. Dieser Prozess funktioniert auf eine Weise. Wenn ein Terminal Strom aufnimmt, lässt es keinen Strom durch. Die Kathode ist der Teil einer Diode , der den Stromfluss ermöglicht, und eine Anode ist der Teil, der den Stromfluss ermöglicht. Durch die Kombination dieser beiden Elemente kann die Diode funktionieren.

Der physikalische Aufbau einer Diode variiert je nach Verwendungszweck geringfügig, einige Faktoren bleiben jedoch gleich. Die Diode hat zwei Anschlüsse, eine Kathode und eine Anode, die durch eine geringe Menge an Halbleitermaterial verbunden sind. Bei diesem Material handelt es sich typischerweise um Silizium, jedoch kann ein breiter Bereich verschiedener Materialien verwendet werden. Die gesamte Anordnung ist von einer Glas- oder Kunststoffabdeckung umgeben. Dioden können jede Größe haben, und obwohl die meisten Dioden nicht sehr groß sind, können sie fast mikroskopisch klein sein.

Die Anode nimmt Strom auf. Dieses Terminal erhält seinen Namen von den negativ geladenen Anionen, die sich während einer gewöhnlichen elektrochemischen Reaktion darauf zu bewegen. Die Ladung der Anode hängt von der Funktion des Geräts ab. Wenn das Gerät Strom verwendet, ist die Ladung negativ und wenn es Strom erzeugt, ist die Ladung positiv. Diese Polaritätsverschiebung lässt den Strom ordnungsgemäß vom Terminal abfließen.

Eine Kathode ist im Wesentlichen das Gegenteil einer Anode. Die Kathode ermöglicht den Stromfluss aus dem Gerät. Dieses Terminal erhält seinen Namen von den positiv geladenen Kathoden, die es während einer Reaktion anzieht. Wenn ein Gerät Strom verwendet, ist die Kathode positiv und bei der Stromerzeugung negativ.

Das Material in der Mitte einer Diode ist ein Halbleiter. Halbleiter sind Materialien, die keinen Strom wie ein Standardleiter leiten, aber nicht wie einen Isolator verhindern. Diese Materialien passen dazwischen und haben sehr spezifische Eigenschaften, wenn Strom durch sie fließt. Die Mehrzahl der in Serie produzierten Dioden verwendet einen Siliziumhalbleiter, aber solche aus Germanium sind keine Seltenheit.

Seit ihrer Erfindung im späten 19. Jahrhundert haben sich grundlegende Dioden nicht sehr verändert. Die Materialien, aus denen sie hergestellt wurden, haben sich verbessert, und das grundlegende Design ist viel kleiner geworden, aber das ist wirklich alles, was sich geändert hat. Weder die Prinzipien zu ihrer Herstellung noch ihr Design unterscheiden sich stark von der ursprünglichen Schöpfung.

Die größte Neuerung bei Dioden sind die alternativen Versionen der ursprünglichen Erfindung. Es gibt Dutzende verschiedener Arten von Dioden, die alle leicht unterschiedlich arbeiten. Diese verschiedenen Dioden verfügen über alle möglichen zusätzlichen Funktionen, die über die In-Out-Methoden der Grundform hinausgehen. Sie reichen von der Tunneldiode, die auf einer Quantenskala arbeitet, bis hin zur Leuchtdiode (LED), die in vielen modernen elektronischen Geräten als Lichtquelle verwendet wird.