Was macht 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 Durchlassrichtung verhalten sie sich wie normale Dioden. In Sperrrichtung sind Z-Dioden bei geringen Spannungen sperrend, genauso wie normale Dioden.

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 Spannung stabilisieren?

Zum einfachen Stabilisieren von Spannungen verwendet man im in der Regel Z-Dioden. Doch Z-Dioden können nur mit einem geringen Strom belastet werden. Vor allem dann, wenn man eine Z-Diode mit hoher Zener-Spannung wählen muss.

Welcher Strom fließt durch die Zenerdiode?

Indem die Zenerdiode einen kleinen Strom von einer Spannungsquelle über einen geeigneten Strombegrenzungswiderstand (RS) durch die Diode leitet, leitet sie genügend Strom, um einen Spannungsabfall von Vout aufrechtzuerhalten.

Wie wird eine Z-Diode betrieben?

Die Z-Diode ist eine Silizium-Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. In Sperrrichtung tritt bei einer Silizium-Diode der Zener- bzw. Lawinen-Effekt auf, bei dem ab einer bestimmten Sperrspannung der Strom schlagartig zunimmt (Durchbruchspannung).

Warum braucht eine Z-Diode einen vorwiderstand?

Deshalb muss der Z-Diode ein Widerstand in Reihe vorgeschaltet werden (Vorwiderstand), der in Abhängigkeit der Anwendung und der Stromentnahme dafür sorgt, dass der minimale Sperrstrom nicht unterschritten und der maximale Sperrstrom nicht überschritten wird. Steigt dagegen der Laststrom, dann sinkt der Z-Dioden-Strom.

Wie viel Strom braucht eine Z Diode?

Z-Diodenstrom und Gesamtstrom Der maximale Z-Dioden-Strom beträgt 98 mA. Es handelt sich um einen Grenzwert, der nicht überschritten werden darf. Für den Gesamtstrom benötigen wir aber den minimalen Z-Dioden-Strom IZmin.

Was macht eine Fotodiode?

Bei Photodioden handelt es sich um Diode, welche an einem p-n-Übergang einfallendes Licht (Photonen) in elektrischen Strom umwandeln. Die Funktionsweise einer Photodiode ist folgende: Die einfallenden Photonen bewirken in der Raumladungszone eines p-n-Übergangs ein Elektron-Loch-Paar.

Wie wird Spannung geglättet?

Das Glätten wird häufig durch Kondensatoren (Glättungskondensatoren) erreicht, die parallel zur Quelle der pulsierenden Spannung (Gleichrichter) geschaltet werden. Bei ausreichend hoher Kapazität können sie viel Ladung aufnehmen. Zum weiteren Glätten der Spannung werden zusätzlich auch Drosseln verwendet.

Welche Möglichkeiten gibt es konstante Spannungen zu erhalten?

Um eine möglichst konstante Spannung an den Klemmen zu erhalten, muss der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle gering sein, weil sich sonst die Quellenspannung Uq an der Reihenschaltung des Innenwiderstandes Ri und des Klemmenwiderstandes RKl aufteilt.

Wie funktioniert eine sperrdiode?

Die Diode hat eine wichtige Aufgabe: Sie lässt elektrischen Strom nur in eine Richtung fließen. Du findest für diese Richtung die Bezeichnung Durchlassrichtung. Die umgekehrte Richtung wird dann anschaulich als Sperrrichtung bezeichnet. Die Diode „sperrt“ also den Durchgang von elektrischen Strom in der Sperrrichtung.

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. Wegen viel höherer Temperaturstabilität eignet sich die moderne Bandgap-Referenz dafür aber viel besser, die genau gleich wie eine Z-Diode beschaltet wird.

Wie hoch ist die Zenerspannung in der Diode?

Der Punkt, an dem die Zener-Spannung den Stromfluss durch die Diode auslöst, kann in der Dotierungsphase der Dioden-Halbleiterbauweise sehr genau kontrolliert werden (mit einer Toleranz von weniger als 1%), wodurch die Diode eine spezifische Zener- Durchbruchspannung erhält (Vz), z.B. 4,3V oder 7,5V.

Wie hoch ist der Innenwiderstand einer Z-Diode?

In der Praxis liegt rz bei den meisten Z-Dioden zwischen 10 und 12 Ohm. Ersatzschaltbild einer Z-Diode mit ihrem differenziellen Innenwiderstand rz.

Was sind die Unterschiede bei Z-Dioden?

Ein weiterer Unterschied beider Effekte liegt in einem gegensätzlichen Temperaturverhalten, der sich zwischen 6 und 6,5 V kompensiert. Z-Dioden mit einer Durchbruchspannung von 6,2 V gelten als sehr temperaturstabil.

Was ist der Lawinen-Effekt der Z-Diode?

Lawinen-Effekt die Bezeichnung “Z-Diode”. Eine Z-Diode darf aber nur von 1,5 V bis 5 V Durchbruchspannung als Zener-Diode bezeichnet werden. Darüber hinaus handelt es sich um eine Avalanche-Diode. Der Zener-Effekt, auf dem die Zener-Diode beruht, tritt nur unterhalb einer Sperrspannung von 5 V auf, den Clarence Melvin Zener entdeckt hat.