Was ist Leckstrom?

Leckstrom ist der unbeabsichtigte Verlust von elektrischem Strom oder Elektronen. Der Begriff wird oft auf Computer-Mikroprozessoren angewendet, das sind die Chips, die Berechnungen durchführen und Daten verarbeiten. Tatsächlich ist Leckage ein Problem, das schnellere Fortschritte bei der Computerleistung verhindert. Der Begriff gilt auch für Elektronik- und Unterhaltungselektronikgeräte.

Halbleiter verwenden Millionen von Transistoren, um Berechnungen durchzuführen und Daten in Computer-Mikroprozessoren zu speichern. Transistoren sind Geräte zum Verstärken und Schalten elektronischer Signale. Leckströme in Halbleitern treten auf Transistorebene auf. Da Halbleiterhersteller weiterhin Transistoren kleiner machen, um mehr auf einen Chip zu pressen, nehmen die Probleme mit Leckströmen zu. Kleinere Transistoren haben dünnere Isolierschichten, die mehr Leckstrom verursachen.

Leckage in Transistoren führt dazu, dass Halbleiter mehr Leistung benötigen, um zu funktionieren, da sie den durch Leckage verlorenen Strom ersetzen müssen. Der Leckstrom erzeugt auch Wärme, wenn er entweicht, was zu einer verschlechterten Leistung des Halbleiters führt. Wenn die Verlustwärme mit der durch den normalen Betrieb des Halbleiters erzeugten Wärme kombiniert wird, kann dies zu einem erheblichen Problem werden. Übermäßige Hitze kann schließlich zum Ausfall des Stromkreises führen. Konstrukteure können verschiedene Ansätze verfolgen, um die Leckagemenge zu reduzieren.

In der Elektronik bezieht sich der Leckstrom auf den unbeabsichtigten Energieverlust eines Kondensators. Ein Kondensator ist ein passives elektrisches Bauteil, das ein elektrisches Feld erzeugen und Energie speichern kann. Der Kondensator entlädt sich immer langsam, da immer ein wenig elektrischer Strom durch die elektronischen Komponenten des Kondensators, einschließlich Transistoren und Dioden, fließt. Selbst wenn der Kondensator ausgeschaltet ist, fließt der kleine Strom durch, was das Problem verursacht. Der Leckstrom in der Elektronik kann sich auch auf den Strom beziehen, der durch einen Erdleiter fließt.

Bei Geräten der Unterhaltungselektronik kann sich der Ableitstrom darauf beziehen, dass das Gerät elektrischen Strom zieht, auch wenn es ausgeschaltet ist. Einige Geräte, wie zum Beispiel Mobiltelefone, ziehen ein wenig Strom, auch wenn der Akku bereits vollständig geladen ist. Einige andere akkugeladene Geräte ziehen möglicherweise etwas Strom, selbst im Schlafmodus, der auch als Leckstrom bezeichnet wird. Dies ist ein Grund, warum Experten empfehlen, Handy-Ladegeräte und andere Geräte aus der Steckdose zu ziehen, wenn sie nicht verwendet werden. Im Laufe der Zeit kann sich dieser Leckstrom summieren und die Energierechnungen erhöhen.