Spannung messen: Unterschiedliche LEDs in Durchlassrichtung

Leuchtdioden gibt es in verschiedenen Farben, Größen und Bauformen. Die gebräuchlichsten Farben sind rot, grün, gelb, blau und weiß. Je nach Farbe besteht der Halbleiterkristall einer Leuchtdiode aus unterschiedlichen Materialien. Die Farbe des Lichts wird vom Halbleitermaterial bestimmt.
Abhängig vom Halbleitermaterial ergeben sich unterschiedliche elektrische Eigenschaften. Die wichtigsten sind der Durchlassstrom und die Durchlassspannung. Das sind die Werte, die in Durchlassrichtung eine Leuchtdiode zum Leuchten bringen und die bei jedem Diodentyp unterschiedlich sind.

Uns interessiert, wie sich unterschiedliche Leuchtdioden in Durchlassrichtung verhalten und welche Durchlassspannung sich an unterschiedlichen Dioden bei gleichem Vorwiderstand einstellt.

Liste

• 5 x Widerstand, 10 kOhm (Braun-Schwarz-Schwarz-Rot)
• 1 x LED, rot
• 1 x LED, grün
• 1 x LED, gelb
• 1 x LED, blau
• 1 x LED, weiß

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• Widerstand
• Leuchtdiode (LED)
• Mini-Voltmeter
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Was messen wir? Wir messen die Spannung an den Leuchtdioden, die in Durchlassrichtung geschaltet sind und demnach leuchten müssten.

Was erwarten wir? Bekannterweise hat jede Leuchtdiode in Durchlassrichtung einen eigenen Spannungsbereich, bei dem sie leuchtet. Wir erwarten Spannungswerte zwischen 1,8 und 3,0 Volt.

• Messung mit Mini-Voltmeter
• Messung der Gesamtspannung: 8,86 Volt

• Es ist tatsächlich so, dass jede Leuchtdiode ihre eigene Spannung hat, die in Durchlassrichtung an ihr abfällt.
• An der roten LED kann man eine kleinere Spannung messen, als an der grünen LED. Das bedeutet, dass der Spannungsabfall am Vorwiderstand rechnerisch größer ist.
• Auffällig ist aber auch, dass jede Leuchtdiode unterschiedlich hell leuchtet.

Führe die Messung mit anderen Vorwiderständen durch. Zum Beispiel mit 5,1 kOhm und 1 kOhm.