Jetzt haben wir im vorigen Kapitel so schön über Dioden gesprochen, da wäre es doch an der Zeit, etwas über Dioden im Kraftfahrzeug zu erfahren. Doch zunächst ein kleines Beispiel zum Modellbau. Hier sehen Sie je eine Glühleuchte für Vor- und Rückwärtsfahrt. Gemeinsam (5 und 6) sind sie mit dem einen Pol der Stromversorgung des Gleichstrommotors verbunden.

Der andere Pol (1, 2, 3 und 4) wird über zwei Dioden zu den Glühleuchten geführt. Wichtig dabei ist, dass diese gegensätzlich angeschlossen in die Schaltung integriert sind. Je nach Polung der Stromversorgung schaltet also die eine oder die andere Diode durch. Wie man ganz schwach auf der Rückseite der Platine sehen kann, sind beide Lampen mit entsprechend umgekehrt geklemmten auf der anderen Seite der Lok verbunden.

Das war also schon vor der eigentlichen Digitalisierung eine Möglichkeit, Licht bei Vorwärtsfahrt von dem bei Rückwärtsfahrt zu unterscheiden. Beim Auto sind sogar noch heute Dioden in eigenem Gehäuse zu bewundern, es muss nur ein entsprechender Generator vorhanden sein. Oben sehen Sie so einen. In dem dunklen Kunststoffgehäuse mit den Kühlrippen arbeiten 9 Dioden.

Hier, an einem älteren Modell, sind die Dioden mit ihrem Gehäuse in die hintere Wand des Generators eingepresst. Einer ihrer Anschlüsse erfolgt also über das Gehäuse. Hauptsächlich wegen ihnen ist vorn ein Lüfter vorhanden, der als einziges Bauteil (siehe Pfeil) die Drehrichtung des Rotors bestimmt. Unten sehen Sie, dass ein Generator Drehstrom erzeugt und daher Dioden braucht.

Schon eine einzige Diode, so wie oben bei der Lichtschaltung der Lok, würde das Problem lösen. Wenn wir also im Bild unten von einem Wechselstrom ausgingen, würden einfach alle Spannungen unter 0 Volt weggesiebt werden. Allerdings müsste diese Diode enorm groß sein und viel Wärme abgeben können.

Die gestrichelte Linie zeigt allerdings an, was dann noch an Effektivspannung übrig bleiben würde. Es entstünden also dramatische Verluste. Dabei gehört die Umwandlung der im Kraftstoff gebundenen, chemischen Energie in elektrische ohnehin zu den verlustreichsten. Eigentlich sollte man also mit Strom im Auto so sorgfältig wie möglich umgehen.

Verwendet man statt einer vier Dioden und verschaltet sie entsprechend dem Bild links, können auch die Anteile negativer Spannung genutzt werden. Sie sehen an der effektiv nutzbaren Spannung, dass diese deutlich höher ist.

Jetzt verstehen Sie vielleicht, warum man sich so viel Mühe gibt, die Statorwicklung so aufzuteilen, dass ein Drehstrom entsteht. Wenn man diesen anschließend mit sechs Dioden gleichrichtet, reicht die Effektivspannung schon sehr nah an die Spitzenspannung der positiven Wellen heran. Und damit entsteht auch hinten heraus weniger Wärme.

Die verbleibenden drei Dioden sind kleiner und zapfen einen Gleichstrom ab, der zur Erregung des Generators gebraucht wird, um also den Prozess der Stromerzeugung erst einmal in Gang zu setzen. Sie heißen deshalb auch 'Erregerdioden'.