Wie kommt in dieser Begrenzerschaltung mit Z-Dioden die Addition der beiden Spannungen zu stande?

...komplette Frage anzeigen Begrenzerschaltung - (Elektronik, Elektrotechnik, Diode)

3 Antworten

Das Leiten einer Diode ist eben kein Kurzschluss wie bei einem Schalter, sondern da sind zumindest die 0,7V. Eben eine Begrenzung auf 0,7V.

Bei der Zenerdiode, die ja wie richtig bemerkt in der Sperrrichtung plötzlich (ab einer bestimmten Spannung) zu "leiten" beginnt, ist es genau gleich: Sie begrenzt die Spannung auf diesen Wert, bei dem sie zu leiten beginnt.
Auch das ist kein Kurzschluss. Sie führt eine bestimmte Stromstärke und hält diesen Spannungsabfall. (Das kann man als [momentanen, dynamischen] "Widerstand" interpretieren, und damit verheizt sie oft auch ordentlich Leistung [ U * I ] .)

Deshalb (wegen der Serieschaltung) wird die Gesamtspannung auf die Summe der beiden Begrenzerspannungen begrenzt (und dies sogar unabhängig von der Polarität, wie realistir erwähnt hat).

Zum Begrenzen:
Stell dir ein Waschbecken mit einem Stöpsel vor:
Der Wasserpegel wird auf die Höhe des Stöpsels nur begrenzt. Der Stöpsel wird ja nicht grad gezogen, sobald der Pegel den oberen Rand des Stöpsels erreicht.
In unserem Beispiel haben wir zwei Stöpsel übereinander. Also ist der Pegel die Summe der beiden Höhen.
Und das Bild stimmt noch weiter:
Wenn du noch mehr Wasser einfüllen willst, steigt der Ableit-Wasser-"Strom" durch den Stöpsel (bei uns die Stromstärke durch die beiden Dioden, und natürlich auch den Widerstand). Aber der Pegel steigt nicht.

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Kommentar von dreamerdk
28.01.2016, 23:57

ich habe es jetzt verstanden. Ich kenne ja diese typische Diodenkennlinie und da ist es ja auch zu sehen, dass ab der Durchlasspannung der Strom bis ins unendliche ansteigt, aber ich habe mir vorher nie verinnerlicht, wie sich die Spannung nach dem Durchlassen verhält ;)

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Dioden sind ausgeprägt nichtlineare Bauelemente.

Für Spannungen unterhalb der Durchlass- bzw. Durchbruchspannung fließt nur ein sehr geringer Strom, und bei Durchlass- bzw. Durchbruchspannung fließt so viel Strom wie der Rest der Schaltung zulässt. Eine höhere Spannung ist aus diesem Grund nicht möglich, und auch von einem Widerstand zu sprechen ist nicht sehr sinnvoll.

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Jetzt muss ich grinsen, das könnte so eine typische Fangfrage sein in gewissen Prüfungen. Denn mit solcherlei kann leicht fest gestellt werden, ob jemand die vermittelten Grundlagen verstanden hat.

Da scheinst du noch Probleme zu haben, oder siehst vor lauter Bäumen sinngemäß den Wald nicht mehr. ;-)

Eine Zenerdiode hat wann diese typische Zenerfunktion?
Kleiner Hinweis von mir, durch diese gezeigte Schaltanordnung wird was möglich? Wie verhält sich diese Schaltung wenn am oberen Spannungseinspeisepunkt eine positive Spannung über dem Zenerdiodenwert auf den unteren Zweig bezogen vorliegt?

Wie wenn nun das obere Spannungspotential negativ bezogen auf den unteren Bezugspunkt ist?

Spätestens wenn du das verstanden hast, kapierst du, diese Anordnung funktioniert auch bei welcher Art Eingangsspannung? Begrenzt auf welche Werte?

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Kommentar von dreamerdk
28.01.2016, 16:28

ich habe es im Grunde schon verstanden, nur ich tue mich schwer mit der Vorstellung, dass nach Erreichung der Zenerspannung bei weiterer Spannungserhöhung am Eingang die Spannung konstant bleibt bzw. warum sie nicht verschwindet, weil ja eine Art Kurzschluss stattfindet. Aber vermutlich fällt dann einfach mehr Spannung am Widerstand ab.. das müsste wahrscheinlich so sein ;)

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