Was ist der Unterschied zwischen Dioden, Anoden und Kathoden?
Eine Halbleiterdiode ist ein Grundbestandteil einer Vielzahl elektrischer Systeme. Diese Komponenten haben zwei Anschlüsse - einen, der Strom aufnimmt, und einen, der Strom herauslässt. Dieser Prozess funktioniert auf eine Art und Weise; Wenn ein Terminal Strom aufnimmt, lässt es keinen Strom zurück. Die Kathode ist der Teil einer Diode, der den Stromfluss zulässt, und eine Anode ist der Teil, der den Stromfluss zulässt. Durch die Kombination dieser beiden Elemente kann die Diode funktionieren.
Der physikalische Aufbau einer Diode variiert je nach Verwendungszweck geringfügig, wobei bestimmte Faktoren gleich bleiben. Die Diode hat zwei Anschlüsse, eine Kathode und eine Anode, die durch eine kleine Menge Halbleitermaterial verbunden sind. Dieses Material ist typischerweise Silizium, es kann jedoch eine breite Palette unterschiedlicher Materialien verwendet werden. Die gesamte Baugruppe ist von einer Glas- oder Kunststoffabdeckung umgeben. Dioden können beliebig groß sein, und obwohl die meisten Dioden nicht sehr groß sind, können sie fast mikroskopisch klein sein.
Die Anode nimmt Strom auf. Dieses Terminal hat seinen Namen von den negativ geladenen Anionen, die sich während einer gemeinsamen elektrochemischen Reaktion darauf zubewegen. Die Ladung der Anode hängt von der Funktion des Geräts ab. Wenn das Gerät Strom verbraucht, ist die Ladung negativ, und wenn es Strom liefert, ist die Ladung positiv. Diese Polaritätsverschiebung ermöglicht einen ordnungsgemäßen Stromfluss vom Terminal.
Eine Kathode ist im Wesentlichen das Gegenteil einer Anode. Durch die Kathode fließt Strom aus dem Gerät. Dieses Terminal hat seinen Namen von den positiv geladenen Kathoden, die es während einer Reaktion anzieht. Wenn ein Gerät Strom verbraucht, ist die Kathode positiv und bei Stromerzeugung negativ.
Das Material in der Mitte einer Diode ist ein Halbleiter. Halbleiter sind Materialien, die Elektrizität nicht wie ein Standardleiter leiten, aber nicht wie ein Isolator verhindern. Diese Materialien passen dazwischen und haben sehr spezifische Eigenschaften, wenn Elektrizität durch sie fließt. Die meisten Dioden in Massenproduktion verwenden einen Siliziumhalbleiter, aber solche aus Germanium sind keine Seltenheit.
Seit ihrer Erfindung im späten 19. Jahrhundert haben sich die Basisdioden nicht sehr verändert. Die verwendeten Materialien haben sich verbessert, und das grundlegende Design ist viel kleiner geworden, aber das ist wirklich alles, was sich geändert hat. Weder die Prinzipien, nach denen sie hergestellt werden, noch ihr Design unterscheiden sich wesentlich von der ursprünglichen Kreation.
Die größte Neuerung bei Dioden ist die von der ersten Erfindung inspirierte alternative Version. Es gibt Dutzende verschiedener Arten von Dioden, die alle leicht unterschiedlich arbeiten. Diese verschiedenen Dioden haben alle möglichen zusätzlichen Funktionen, die über die In-Out-Methoden der Grundform hinausgehen. Sie reichen von der quantenmäßig arbeitenden Tunneldiode bis zur Leuchtdiode (LED), die in vielen modernen Elektronikgeräten als Lichtquelle eingesetzt wird.