Zurück zum Menü 1 1.2.3.a --- Die Z-Diode Erstellt ab 26.07.2010 |
Die
Z-Diode (Zener-Diode) ist genau wie die normale Diode ein Stromventil.
Anders als die normale Diode lässt die Z-Diode aber ab einer
gewissen Spannung den Strom auch in Sperr-Richtung fließen. Dieser
Stromfluss geschieht sehr plötzlich und beginnt sehr genau bei der
Zener-Spannung der Diode. Also wird eine Z-Diode für gewöhnlich in Sperr-Richtung betrieben, um diesen besonderen Effekt auszunutzen. Ich habe hier einmal eine Versuchsanordnung aufgemalt, die veranschaulichen soll, wie die Zenerdiode leitend wird: Wir bauen also die obige Schaltung auf und stellen das Poti auf den unteren Anschlag 1. Das bedeutet, dass die Z-Diode mit der minimalen
Spannung, nämlich mit null Volt beaufschlagt wird. Nun klemmen wir das
Voltmeter an und drehen das Poti langsam auf den Anschlag 2, was
maximale Versorgungsspannung U_b = 12 Volt bedeutet.
Am voltmeter können wir sehen, dass es bei 4,7 Volt stehen bleibt und nicht mehr höher ausschlägt, obwohl wir U_b bis auf 12 Volt erhöhen. Wenn wir gleichzeitig ein Amperemeter mit der Z-Diode in Reihe schalten, so werden wir sehen, dass dort ab 4,7 Volt ein Strom fließt, der immer höher wird, je höher wir die spannung U_b einstellen. Die Z-Diode wirkt ab ihrer Z-Spannung also so ungefähr wie ein Kurzschluss und der Z-Strom I_z muss deshalb auch stets mit einem Vorwiderstand (hier: R1) begrenzt werden. Man sagt dann auch, dass die Z-Diode Spannungen stabilisieren kann. Hier kommt am Spannungsmessgerät nämlich immer sehr genau 4,7 Volt heraus, egal ob am Potiabgriff 12 Volt oder z.B. nur 9 Volt eingestellt sind. Somit stabilisiert die Z-Diode in diesem Beispiel die Spannung U_z. |
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