Schleusenspannung (Diode in Reihe)

Worum geht es?

Eine Diode in Reihe mit einem Lastwiderstand „klaut" der Quellenspannung den festen Anteil U_D, die sogenannte Schleusenspannung oder Flussspannung. Was übrig bleibt, fällt am Widerstand ab.

Typische Werte für U_D:

• Silizium-Diode: ca. 0,7 V,
• Schottky-Diode: ca. 0,3 V,
• LED rot: ca. 1,8 V, blau/weiß: 3,0 bis 3,3 V.

Solange die Diode leitet, ist U_D weitgehend konstant — daher die einfache Bilanz U_R = U_Q − U_D.

Die Formel

U_R = U_Q − U_D

Umstellungen:
    U_Q = U_R + U_D
    U_D = U_Q − U_R

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Versorgung 5 V, Silizium-Diode mit U_D = 0,7 V.

U_R = U_Q − U_D
    = 5 V − 0,7 V
    = 4,3 V

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Schottky statt Silizium

Bei 3,3 V Versorgung verliert eine Si-Diode 0,7 V, eine Schottky nur 0,3 V.

U_R (Si)       = 3,3 − 0,7 = 2,6 V
U_R (Schottky) = 3,3 − 0,3 = 3,0 V

Beispiel 2 — Diodenspannung aus Messung

Quelle 12 V, am Widerstand werden 11,3 V gemessen.

U_D = U_Q − U_R
    = 12 V − 11,3 V
    = 0,7 V → typische Si-Diode

Beispiel 3 — Drei Dioden in Reihe als Pegelversatz

Drei Si-Dioden in Reihe „fressen" rund 2,1 V — klassischer Trick als Referenzversatz.

U_Kette = 3 · U_D
        = 3 · 0,7 V
        = 2,1 V

U_R = 9 V − 2,1 V = 6,9 V