Diode Klasse N

Abschnitt 3.3.4 · Elektrische und elektronische Bauteile · Technische Kenntnisse Klasse N. 4 Fragen, jede mit Erklärung.

Auf dieser Seite stehen alle 4 Prüfungsfragen zum Thema Diode (Kapitel „Elektrische und elektronische Bauteile“). Überlege erst selbst und klappe dann die Lösung auf: Dort steht der Lösungsweg und bei jeder falschen Antwort, welcher Denkfehler dahintersteckt.

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Im Lehrgang des DARC nachlesen (50ohm.de):

Einen Stromkreis lesen

Ein Schaltbild liest man wie einen Weg: von einem Pol der Quelle durch jedes Bauteil hindurch und zurück zum anderen Pol. Erst danach fragt man, was ein Bauteil an dieser Stelle tut. Zwei Dinge entscheiden fast jede Bildfrage — die Richtung, in die der Strom läuft, und ob ein Bauteil im Weg liegt (in Reihe) oder quer darüber (parallel).

Batteriesymbollanger dünner Strich = PlusDer kurze dicke Balken ist Minus. Lang und schlank ist plus.
technische Stromrichtungvon Plus nach MinusAußen durch die Schaltung, innen zurück. So ist es vereinbart.
physikalische Stromrichtungvon Minus nach PlusDie Richtung der Elektronen — genau umgekehrt zur technischen.
Diode und LEDleitet vom Dreieck zum StrichDer Strich ist die Kathode: Strom hinein am Dreieck, hinaus am Strich.
Schaltergerade Verbindung = geschlossenSteht der Hebel schräg von einem Punkt weg, ist der Kreis offen.
Spannungsmesser Vhochohmig, parallelQuer über das Messobjekt gelegt. Der Kreis läuft weiter.
Strommesser Aniederohmig, in ReiheDer Kreis wird aufgetrennt und das Gerät hineingesetzt.
in Reihederselbe Strom durch allesNacheinander im einen Weg. Wird eines unterbrochen, steht alles.
paralleldieselbe Spannung an allemNebeneinander zwischen zwei Knoten. Jeder Zweig hat seinen eigenen Strom.

Merken: Lang und schlank ist Plus. Technisch fließt es von Plus nach Minus, physikalisch umgekehrt. Die Diode lässt durch, wenn der Strom am Dreieck hinein und am Strich hinaus geht. Und: A wie Amperemeter kommt in die Reihe, V wie Voltmeter kommt quer davor.

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Die 4 Fragen

NC401Welches Bauteil wird durch das Schaltzeichen symbolisiert?ab Klasse N

Ein einzelnes Schaltzeichen in einer durchgehenden waagerechten Leitung. In der Mitte sitzt ein Dreieck, das auf einer Seite eine senkrechte Grundlinie hat und dessen Spitze nach rechts zeigt. Dicht an der Spitze steht ein senkrechter Strich, der oben und unten über das Dreieck hinausragt und die Spitze berührt — also ein Pfeil, der gegen eine Wand läuft. Links führt die Leitung zur Grundlinie des Dreiecks, rechts vom Querstrich läuft sie weiter. Keine Beschriftung, keine Wicklung, kein Rechteck, keine Lücke in der Leitung.
  1. Widerstand
  2. Spule
  3. Diode
  4. Kondensator
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Richtig ist C: Diode

Kniff: Das Dreieck mit dem Querstrich an der Spitze ist die Diode. Die Form sagt gleich, was das Bauteil tut: das Dreieck ist ein Pfeil und zeigt die Richtung, in der der Strom durchgelassen wird; der Querstrich davor ist die Sperre für die Gegenrichtung. Eine Diode lässt den Strom also nur in eine Richtung fließen. Die drei anderen angebotenen Bauteile haben ganz andere Zeichen und sind vor allem richtungsneutral — man darf sie beliebig herum einbauen, eine Diode nicht.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Widerstand – Der Widerstand wird als schlichtes liegendes Rechteck in der Leitung gezeichnet, ohne Spitze und ohne Querstrich. Ein Rechteck hat keine Vorzugsrichtung, das Dreieck im Bild schon.
  • Spule – Die Spule ist ein aufgewickelter Draht und wird als Folge von drei oder vier Halbkreisen entlang der Leitung gezeichnet, in neueren Plänen als schmales gefülltes Rechteck. Im Bild gibt es keine Rundungen, sondern ein Dreieck mit gerader Grundlinie und einen Querstrich.
  • Kondensator – Der Kondensator besteht aus zwei gleich langen, parallelen Strichen mit einer Lücke dazwischen; die Leitung ist dort unterbrochen. Im Bild gibt es nur einen Querstrich, und er berührt die Dreieckspitze — die Leitung ist durchgehend.

NC402Welches Bauteil wird durch das Schaltzeichen symbolisiert?ab Klasse N

Ein waagerechter Anschlussdraht, in der Mitte unterbrochen. In der Lücke steht ein Dreieck, dessen Spitze nach rechts zeigt und dort genau auf einen senkrechten Querstrich stößt; der rechte Draht setzt hinter diesem Querstrich wieder an. Schräg unter dem Dreieck sind zwei kurze, parallele Pfeile gezeichnet. Beide beginnen am Bauteil und zeigen von ihm weg, nach rechts unten.
  1. Leuchtdiode
  2. Spule
  3. Batterie
  4. Kondensator
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Richtig ist A: Leuchtdiode

Kniff: Zwei Teile des Zeichens muss man getrennt lesen. Dreieck plus Querstrich an der Spitze ist immer eine Diode: ein Bauteil, das den Strom nur in einer Richtung durchlässt, und zwar in Richtung der Dreiecksspitze. Die zwei schrägen Pfeile daneben sagen, was zusätzlich passiert. Zeigen sie vom Bauteil WEG, wird Licht abgegeben — das ist die Leuchtdiode (LED, von light emitting diode). Zeigen sie zum Bauteil HIN, wird Licht aufgenommen; das wäre eine Fotodiode. Hier zeigen sie weg.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • Spule – Eine Spule wird als Reihe halbkreisförmiger Bögen im durchlaufenden Draht gezeichnet. Hier gibt es keine Bögen, sondern ein Dreieck mit Querstrich, und der Draht ist unterbrochen.
  • Batterie – Bei der Batterie stehen in der Lücke ein langer dünner und ein kurzer dicker Strich. Der Querstrich rechts könnte daran erinnern, aber der zweite Strich fehlt — an seiner Stelle steht ein Dreieck. Und eine Batterie gibt kein Licht ab.
  • Kondensator – Beim Kondensator stehen zwei gleich lange, gleich dicke Striche einander gegenüber. Hier steht dem Querstrich ein Dreieck gegenüber, kein zweiter Strich.

NC403Wie lauten die Bezeichnungen für die Anschlüsse 1 und 2 im Schaltsymbol?ab Klasse N

Dasselbe Diodenzeichen wie in der Nachbarfrage, jetzt mit Nummern an den Anschlüssen. In der Mitte ein Dreieck mit senkrechter Grundlinie links und der Spitze nach rechts; an der Spitze ein senkrechter Querstrich, der oben und unten übersteht. Vom Dreieck führt die Leitung nach links zu einer großen „1“ am linken Bildrand, vom Querstrich führt sie nach rechts zu einer großen „2“ am rechten Bildrand. Die 1 liegt also auf der Dreiecksseite, die 2 auf der Seite des Querstrichs.
  1. 1 = Kathode; 2 = Anode
  2. 1 = Anode; 2 = Kathode
  3. 1 = Emitter; 2 = Anode
  4. 1 = Basis; 2 = Kathode
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Richtig ist B: 1 = Anode; 2 = Kathode

Kniff: Die beiden Anschlüsse einer Diode heißen Anode und Kathode, und das Zeichen sagt selbst, welcher welcher ist: die Seite mit dem Dreieck ist die Anode, die Seite mit dem Querstrich die Kathode. Der Querstrich entspricht dem Ring, der bei einer echten Diode auf das Gehäuse gedruckt ist und die Kathode markiert. Merkhilfe: der Strom fließt in Pfeilrichtung, also von der Anode zur Kathode, durch die Diode hindurch. Emitter und Basis in den anderen Antworten sind Anschlüsse eines Transistors und kommen bei einer Diode gar nicht vor — ein Transistor hätte auch drei Anschlüsse, das Zeichen hier hat zwei.

Warum die anderen nicht stimmen:

  • 1 = Kathode; 2 = Anode – Genau vertauscht. Der Querstrich markiert die Kathode, und er liegt rechts, bei Anschluss 2. Auf der Seite von Anschluss 1 steht das Dreieck, also die Anode.
  • 1 = Emitter; 2 = Anode – Der Emitter ist ein Anschluss des Transistors, nicht der Diode. Ein Transistor hat drei Anschlüsse und sein Zeichen einen senkrechten Balken mit zwei schräg abgehenden Leitungen; hier gibt es nur zwei Anschlüsse. Dass in derselben Antwort „Anode“ vorkommt, macht sie nicht besser: die Begriffe gehören zu verschiedenen Bauteilen.
  • 1 = Basis; 2 = Kathode – Die Basis ist der Steueranschluss eines Transistors. Auch sie gehört nicht zu einer Diode mit ihren zwei Anschlüssen. Und selbst die zweite Hälfte stimmt nicht: die Kathode liegt an Anschluss 2, nicht die Basis an 1.

NC404In welchem der abgebildeten Stromkreise fließt Strom?ab Klasse N

  1. Antwortbild NC404.svg
  2. Antwortbild NC404_d.svg
  3. Antwortbild NC404_c.svg
  4. Antwortbild NC404_b.svg
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Richtig ist A: Antwortbild NC404.svg

Eine Diode ist ein Ventil: sie lässt den Strom nur in eine Richtung durch. Im Symbol zeigt das Dreieck in die Durchlassrichtung, und der Strich an seiner Spitze ist die Kathode, an der der Strom wieder austritt. Ob eine Diode im Kreis leitet oder sperrt, hängt deshalb nicht von ihr allein ab, sondern von der Polung der Quelle: man verfolgt den Weg vom Pluspol aus und schaut, ob man an der Diode zuerst auf das Dreieck oder zuerst auf den Strich trifft. Dreieck zuerst heißt leiten, Strich zuerst heißt sperren.

Kniff: Setze den Finger auf den langen dünnen Strich der Batterie und fahre den Weg entlang, bis du an die Diode kommst. Kommst du am Dreieck an, fließt Strom; kommst du am Strich an, sperrt sie. Beide Fehlerarten kommen vor, und beide sehen für sich harmlos aus: einmal ist die Diode gedreht, einmal die Batterie. Deshalb hilft nur das Abfahren des Wegs, nicht der Blick auf ein Bauteil allein.

Mehr dazu: Einen Stromkreis lesen

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Fragen und Abbildungen: Prüfungsfragenkatalog der Bundesnetzagentur, 3. Auflage (gültig seit 24. Juni 2024), Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – 2.0. Die Antworten sind gemischt. Erklärungen, Lösungswege und Begriffsblätter: Amateurfunk-Trainer.