[Soul]

Tag zusammen,



Mich interessiert im Moment die Z-Diode sehr und da ich immer etwas länger brauche um etwas zu kapieren fänd ich es nett von euch, wenn mir jemand erklären würde, wie diese Funktioniert, wo man sie anwenden kann usw.


Vielen vielen Dank


Soul

[123abc]

Zener-Dioden / Z-Dioden
Die Z-Diode(Zener-Diode) ist eine Silizium-Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. In Durchlassrichtung arbeitet sie wie ein normale Diode. Ab einem bestimmten Spannungswert, der Zenerspannung, wird die Z-Diode niederohmig. Die Zenerspannung kann bei der Herstellung durch die Dotierung des Silizium-Kristalls im Bereich 2 bis 600V eingestellt werden.
Ab der Zenerspannung nimmt der Strom Iz schlagartig zu. Der sogenannte Zenereffekt wird durch das elektrische Feld ausgelöst, dass ab einer bestimmten Größe zur Herauslösung der Elektronen aus ihren Kristallbindungen führt. Die Elektronen führen zur Bildung des Stromes Iz.
Die Ladungsträger, die durch den Zenereffekt frei wurden, werden durch das elektrische Feld sehr stark beschleunigt. Dies führt dazu, daß weitere Elektronen aus ihren Kristallbindungen herausgestossen werden. Die Sperrschicht wird mit freien Ladungsträgern überschwemmt. Dies nennt man Lawineneffekt(Stossionisation).




Spannungsstabilisierung mit Z-Diode
Die sehr große Leitfähigkeit der Z-Diode nach dem Zenereffekt und dem Lawineneffekt macht eine Strombegrenzung notwendig, ohne die die Z-Diode zerstört wird.
Die nebenstehende Schaltung eignet sich als Spannungsstabilisierungsschaltung. Über den Vorwiderstand RV wird der maximale Strom bestimmt, der durch die Z-Diode, bei Nichtbelastung fließen darf.



kopiert von:
http://www.elektronik-kompendium.de/

[EDI]

Ziemlich easy. Ich schreib jetzt das, was ich weis nur mal so aus dem Kopf auf. Wenn ich genauer ins Detail gehen soll sag einfach bescheid ;-).

Also, ne Z-Diode oder auch Zehner-Diode genannt funktioniert in Durchlassrichtung (Anode-Kathode Strecke) genau wie ne ganz normale Diode:
Sie hat nen Durchlass-Spannungsfall von +0,7V. Sobald also die +0,7V an der Anode anliegen steuert die Z-Diode durch und verhält sich von da an wie ein "leitender Draht".

Viel Interessanter ist aber der Betrieb in Sperrrichtung! Während normale Dioden in Sperrichtung (Kathode-Anode Strecke) einfach sperren und nen unendlichen Wiederstand bilden (jedenfalls bis ein maximaler Spannungswert erreicht ist; dann brechen normale Dioden durch und sind im Eimer) steuert die Z-Diode ab nem bestimmten Spannungswert in Sperrichtung durch (so meist 10V) und hällt diese 10V auch. Du weist hoffentlich, dass sich normale Widerstände die Quellspannung anteilmäßig aufteilen. Also wenn die Quellspannung höher wird dann wird auch der Spannungsfall an nem 500 Ohm Widerstand entsprechend größer, logisch. Das ist bei einer Z-Diode anders.
Sobald eine Spannung von 10V an der Kathode anliegt steuert sie auf und hält diese 10V. Da kann an der Kathode von mir aus 100V anliegen. Die Z-Diode hält brav ihren Spannungsfall von 10V, komme, was da wolle!
Sobald die 10V allerdings unterschritten werden sperrt die Z-Diode wieder.

Das höhrt sich jetzt für den ersten Moment ja alles ganz gut und schön an, aber wozu braucht man diesen Effekt? Ganz einfach:
Um Spannungen zu stabilisieren!
Wenn man ne wirklich stabile Spannungsquelle haben will hängt man den Verbraucher parallel zu einer Z-Diode. Dem Verbraucher steht dann der Spannungsfall über der Z-Diode (10V) in jedem Fall ohne Schwankungen zur Verfügung.

Dieser Effekt wird z.B. bei Netzteilen ausgenutzt.
"Links" von der Z-Diode ist die Spannungsquelle (E-Werk), "rechts" von ihr parallel der Verbraucher.
Wenn jetzt Netzschwankungen vorliegen verhindert die Z-Diode durch ihren 100% konstanten Spannungsfall, dass diese Schwankungen an unseren schönen Verbraucher übertragen werden und diesen wohlmöglich beschädigen.

Wenn du willst kann ich auch ein paar Schaltpläne dazu zeichnen. Aber eigentlich sollte es zum Thema Z-Diode genug Literatur im Netz geben.

[Soul]

jo, super, das habe ich gebraucht - vielen dank!