Elektronik 305 DiodeProf. Dr. Jörg VollrathPrevious: 04 pn-Übergang |
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Länge: 00:42:10 |
0:00:00 Diode 0:00:23 Rückblick Diode 0:02:50 Ersatzschaltbilder 0:05:38 Berechnung einer Diodenschaltung 0:09:06 Grafische Näherungslösung 0:09:58 Widerstandslastgerade 0:12:59 Rechnung einer Näherungslösung 0:14:54 Kleinsignalbetrachtung 0:16:08 Kleinsignalwiderstand 0:23:14 Ersatzschaltbild der Diode 0:26:03 Flussrichtung, Sperrrichtung 0:27:34 Z-Diode zur Spannungsbegrenzung 0:28:34 UI Kennlinie der Z-Diode 0:31:18 Ersatzschaltbild Z-Diode 0:32:39 Simulation LTSPICE 0:34:39 Z-Diode Beispiel 0:39:38 Quellenumwandlung 0:42:02 Superpositionsansatz 0:43:32 Spannungsteiler 0:47:02 Superposition 0:48:02 Quellenumwandlung 0:51:02 Temperaturmessung mit einer Diode 0:54:43 VPTAT Schaltkreis 0:55:39 Rechenansatz 0:57:42 UDiode Formel 0:59:37 Berechnung eines Wertes 0:59:37 Ergebnis 0:59:39 Ergebnis 0:59:39 MathNotepad 1:01:50 Temperatursensor MAX1617 1:05:44 |
Temperaturverhalten der Diode
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Sperrstrom und Durchlassstrom steigen mit der Temperatur. \( I_D = I_S \left( e^{\frac{U}{nU_T}} -1 \right) \) \( I_S \sim n_i^2 =B·T^3·exp^{-\frac{W_g}{kT}} \) \( V_T \sim T \) Die dargestellte Kennlinie hat für positive Werte eine andere y Achsenskala als für negative Werte. |
 Quelle: Datenblatt |
Beim automatischen Testen von integrierten Schaltkreisen könen die Schutzdioden an den Pins zur Messung
der Testtemperatur benutzt werden. Bei einem konstanten Strom wird die Spannung gemessen.
Dadurch wird sichergestellt, dass man wirklich die Solltemperatur für den Test erreicht hat.
Dadurch wird sichergestellt, dass man wirklich die Solltemperatur für den Test erreicht hat.
MAX1617 Temperatursensor
 Quelle: Datenblatt  Quelle: Datenblatt |
 Quelle: Datenblatt |
Gleichrichterschaltungen
Haben Sie schon mal eine Schaltung analysiert? Haben Sie schon mal ein Gerät aufgemacht? (Netzstecker ziehen) Wie gehen Sie vor? |
  Quelle: Vollrath |
Villard Schaltung
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Man zerlegt die Schaltung in 2 Einweggleichrichterschaltungen.
Die Teilschaltung C1, D1:
Die Spannung \( V_{gen1} \) ist die Summe aus Generatorspannung und einer Kondensatorgleichspannung.
\( V_{gen1} = V_{~wechsel} + V_{C1} \)
Diese pulsierende Gleichspannung wird in der 2.Stufen durch die Diode und den Kondensator geglättet.
Erste positive Halbwelle: C1 und C2 werden mit D2 in Flussrichtung jeweils auf die halbe Versorgungsspannung geladen (C1=C2).
Negative Halbwelle D1 in Flussrichtung lädt C1 auf.
Die Höhe der Spannungsschwankungen dU an der Diode wird durch den Diodenstrom ID, die Frequenz f der Wechselspannung und die Kapazität C2 bestimmt.
\( C = \frac{Q}{U} = \frac{I dt}{dU} \)
\( dU = \frac{I_D}{f C_2} = \frac{300 \mu A}{100 Hz 10 \mu F } = 0.3 V \)
Die Teilschaltung C1, D1:
Die Spannung \( V_{gen1} \) ist die Summe aus Generatorspannung und einer Kondensatorgleichspannung.
\( V_{gen1} = V_{~wechsel} + V_{C1} \)
Diese pulsierende Gleichspannung wird in der 2.Stufen durch die Diode und den Kondensator geglättet.
Erste positive Halbwelle: C1 und C2 werden mit D2 in Flussrichtung jeweils auf die halbe Versorgungsspannung geladen (C1=C2).
Negative Halbwelle D1 in Flussrichtung lädt C1 auf.
Die Höhe der Spannungsschwankungen dU an der Diode wird durch den Diodenstrom ID, die Frequenz f der Wechselspannung und die Kapazität C2 bestimmt.
\( C = \frac{Q}{U} = \frac{I dt}{dU} \)
\( dU = \frac{I_D}{f C_2} = \frac{300 \mu A}{100 Hz 10 \mu F } = 0.3 V \)
Z-Diode: Spannungsbegrenzung
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Für Spannungen unterhalb der z-Diodenspannung wird die Diode durch eine Unterbrechung ersetzt,
da näherungsweise kein Strom fliesst.
Eine Z-Diode wird oberhalb der z-Diodenspannung im Durchbruch als Spannungsquelle und Widerstand modelliert. In der Simulation sieht man, wie oberhalb der z-Diodenspannung der Strom durch die Diode zu nimmt und die Ausgangsspannung fast konstant bleibt.
Eine Z-Diode wird oberhalb der z-Diodenspannung im Durchbruch als Spannungsquelle und Widerstand modelliert. In der Simulation sieht man, wie oberhalb der z-Diodenspannung der Strom durch die Diode zu nimmt und die Ausgangsspannung fast konstant bleibt.