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Schwellenspannung

Die Schwellenspannung ist definitonsgemäß die an einer Sperrschicht eines Gleichrichters oder Diode anliegende elektrische Spannung, bei der der Strom merklich größer als der Sperrstrom wird.

Mögliche Definitionen für die Spannung sind:

Eine solche Sperrschicht hat jedoch keinen Kennlinienknick oder eine natürliche Schwellspannung, dies ist vielmehr ein Missverständnis, das durch den groben Maßstab bei der Darstellung der Kennlinie entsteht. Vielmehr ist die Kennlinie eine e-Funktion und der differentielle Innenwiderstand wird zum Koordinatenursprung hin immer höher.

Die solcherart bestimmten Schwellenspannungen von Germanium-Signal-Dioden und von Schottky-Dioden beginnen typ. bei 0,3 V, die von Silizium-Dioden bei typ. 0,6 V. Zum Beispiel wird ein Brückengleichrichter aus Siliziumdioden an einer Versorgungsspannung von 5 Veff unter Belastung nur eine Ausgangsspannung von ca. 3,6 VDC zur Verfügung stellen, weil stets zwei Dioden durchflossen werden.

Der Stromfluss durch die Diode kann nach Shockley folgendermaßen beschrieben werden:

Dabei ist

Abweichend wird der Begriff Durchlassspannung in der Technik üblicherweise für den Spannungsabfall an einer Diode oder ähnlichem Bauteil unter Betriebsbedingung verwendet. Ist beispielsweise ein Gleichrichter für ein Ampere zugelassen, so gibt der Hersteller die Spannung für diesen Strom und vorgegebener Umgebungstemperatur an.

Siehe auch: Durchbruchspannung, Elektronik