Inhaltsverzeichnis
- 1 Welche Funktion hat eine Z-Diode?
- 2 Warum werden z Dioden in Sperrrichtung betrieben?
- 3 Was ist eine Zener-Spannung?
- 4 Wie bezeichnet man die Spannung bei der die Z Diode in Sperrrichtung leitend wird?
- 5 Wann verwendet man eine Reihenschaltung?
- 6 Was ist der Unterschied zwischen einer Diode und einer Z Diode?
- 7 Wie teilt sich der Strom durch den Vorwiderstand auf?
- 8 Was ist die Definition des elektrischen Widerstands?
Welche Funktion hat eine Z-Diode?
Eine Z-Diode (auch Zener-Diode) ist eine Diode, die darauf ausgelegt ist, dauerhaft in Sperrrichtung im Bereich der Durchbruchspannung betrieben zu werden. In Sperrrichtung sind Z-Dioden bei geringen Spannungen sperrend, genauso wie normale Dioden.
Warum werden z Dioden in Sperrrichtung betrieben?
Ab einem bestimmten Spannungswert UZ0, der Zener-Spannung, wird die Z-Diode niederohmig. Ab der Zener-Spannung nimmt der Strom Iz schlagartig zu. Die plötzliche Leitfähigkeit führt zu einem sehr hohen Strom in Sperrrichtung. Ist der Strom zu groß, wird die Z-Diode zerstört.
Wie verhält sich eine Zener Diode im Durchlaßbereich?
Im Durchlassbereich verhält sich die Zenerdiode wie eine gewöhnliche Siliziumdiode (Schwellenspannung bei ca. 0,7V). Im Sperrbereich knickt die Kennlinie bei der sogenannten ZENER-Spannung UZ extrem steil ab. Im Handel sind ZENER-Dioden mit den verschiedensten Werten für UZ erhältlich.
Warum wird die Z Diode häufig zur spannungsstabilisierung eingesetzt?
Die Spannungsstabilisierung mit einer Z-Diode stellt eine Konstantspannungsquelle dar und ist die einfachste Art eine stabilisierte Gleichspannung zu erzeugen.
Was ist eine Zener-Spannung?
Der Zener-Effekt, nach seinem Entdecker Clarence Melvin Zener (1905–1993) benannt, ist das Auftreten eines Stroms (Zener-Strom) in Sperrrichtung bei einer hoch dotierten Halbleitersperrschicht durch freie Ladungsträger. Bei Siliziumdioden liegt die Zener-Spannung etwa zwischen 2 V und 5,5 V.
Wie bezeichnet man die Spannung bei der die Z Diode in Sperrrichtung leitend wird?
Aufbau und Schaltzeichen Die p-dotierte Schicht stellt die Anode (A) dar, die n-dotierte Schicht die Kathode (K). Die Sperrrichtung entspricht der Situation, bei der die Spannung an der Anode negativer gegenüber der Spannung an der Kathode ist. Erreichst du dann die Durchbruchspannung, wird die Z Diode leitend.
Wie ist die Z Diode mit dem Lastwiderstand geschalten?
Laststrom und Sperrstrom der Z-Diode ergeben zusammen einen konstanten Strom, der über den Vorwiderstand fließt. Wenn der Laststrom sinkt, erhöht sich automatisch der Z-Dioden-Strom. Steigt dagegen der Laststrom, dann sinkt der Z-Dioden-Strom.
Wann beginnt eine Z Diode zu arbeiten?
Die Z Diode ist leitend, wenn du an der Anode eine positive und an der Kathode eine negative Spannung anlegst. Wenn du aber die Polarität umkehrst, also aus einer positiven Spannung eine negative Spannung und umgekehrt machst, dann beginnen „normale“ Dioden zu blockieren; Z Dioden hingegen sind weiterhin leitend.
Wann verwendet man eine Reihenschaltung?
Die Reihenschaltung von Spannungsquellen ermöglicht es, höhere Gesamtspannungen zu erzeugen. Das wird z. B. in Batterien, Solarzellen und Spannungsverdopplerschaltungen angewendet.
Was ist der Unterschied zwischen einer Diode und einer Z Diode?
Die Z Diode unterscheidet sich von „normalen“ Dioden in einem wichtigen Punkt: Während „normale“ Dioden in Durchlassrichtung betrieben werden, wird die Z Diode in Sperrrichtung verwendet. Die Z Diode ist leitend, wenn du an der Anode eine positive und an der Kathode eine negative Spannung anlegst.
Wie funktioniert die Reihenschaltung der Widerstände?
Da wie schon erklärt die Widerstände alle vom selben Strom durchflossen werden, fließt an jeder Stelle der Reihenschaltung der selbe Strom. Für den Strom in der Reihenschaltung ergibt sich also die Regel Die Abbildung zeigt eine Reihenschaltung von drei Widerständen und die Ströme I1-I3.
Was sind die maximalen Ratings für die Diode?
Im Datenblatt der Diode ist er üblicherweise unter den „Absolute maximum Ratings“ zu finden. Die Zeile sieht z.B. so aus, wie in Bild 4. Für die Diode zu der gezeigten Kennlinie beträgt der Maximalstrom z.B. 300mA. Das bedeutet, bei dieser Diodenkennlinie, dass wir nicht zulassen dürfen, dass die Spannung über der Diode grösser wird als 0.75V.
Wie teilt sich der Strom durch den Vorwiderstand auf?
Der Strom durch den Vorwiderstand teilt sich auf Last und die Z-Diode auf. Vergrößert die Last ihren Widerstand, dann würde in einer normalen Spannungsteilerschaltung die Spannung an der Last steigen, die Z-Diode begrenzt jedoch die Spannung an der Last und muss dabei mehr Strom ziehen.
Was ist die Definition des elektrischen Widerstands?
Durch die folgende Definition des elektrischen Widerstands wird den obigen Vereinbarungen entsprochen: Gebräuchliche Unter- bzw. Obereinheiten des elektrischen Widerstands sind Beachte, dass der Widerstand eines Leiters für verschiedene Spannungen bzw. Stromstärken unterschiedlich sein kann (Beispiel: Glühlampe).