Wie unterscheidet sich die Z Diode von normalen Dioden?
Die Z Diode unterscheidet sich von „normalen“ Dioden in einem wichtigen Punkt: Während „normale“ Dioden in Durchlassrichtung betrieben werden, wird die Z Diode in Sperrrichtung verwendet. Die Z Diode ist leitend, wenn du an der Anode eine positive und an der Kathode eine negative Spannung anlegst.
Wie entsteht das Zener-Effekt?
Erhöht man die Spannung weiter (etwa größer als ca. 5 V in Sperrrichtung), so werden die beim ZENER-Effekt entstandenen Elektronen so stark beschleunigt, dass sie ihrerseits weitere Elektronen aus Bindung herausschlagen. Es kommt zu einem Lawineneffekt. Normale Siliziumdioden werden bei zu hohen Sperrspannungen zerstört.
Wie hoch ist die Versorgungsspannung von Siliziumdioden?
Die Werte der einzelnen Zenerdioden können anwendungsspezifisch gewählt werden, während die Siliziumdiode im vorwärts gespannten Zustand immer um ca. 0,6 – 0,7V absinkt. Die Versorgungsspannung, Vin muss natürlich höher sein als die größte Ausgangs-Referenzspannung und in unserem Beispiel ist das 19V.
Wie kann man die Funktionsweise einer Diode verstehen?
Auf der einfachsten Ebene kann man jedoch die Funktionsweise einer Diode verstehen, indem man sich den Fluss der positiven Ladungen (oder „Löcher“) und der negativen Ladungen (der Elektronen) anschaut. Technisch gesehen wird eine Halbleiterdiode als p-n-Übergang bezeichnet.
Wie kann eine Diode dotiert werden?
Sie können auch mit Elementen dotiert werden, die einen Überschuss an Löchern erzeugen, die diese Elektronen leicht absorbieren – allgemein als positiver oder p-leitender Bereich bezeichnet. Der negative und positive Bereich der Diode ist gleichzeitig die Kathode bzw. Anode des Bauteils.
Wie funktioniert die Diode in der Sperrrichtung?
Die Diode „sperrt“ also den Durchgang von elektrischen Strom in der Sperrrichtung. Dadurch wird die Diode überall dort eingesetzt, wo nur eine Stromrichtung wünschenswert ist. Ein tägliches Beispiel dafür ist das Ladegerät deines Smartphones.
Welche Effekte sind bei einer Diode verantwortlich?
Bei einer Z Diode sind im Wesentlichen zwei Effekte dafür verantwortlich, dass in Sperrrichtung ein hoher Strom fließen kann: Der erste Effekt, der sogenannte Zener-Effekt, dominiert bei geringen Spannungen bis etwa 5 V.
Wie wird die Sperrschicht der Diode überschwemmt?
Die Sperrschicht der Diode wird mit freien Ladungsträgern überschwemmt. Das nennt man Lawineneffekt (Stossionisation). Bei der Z-Diode überlagert sich der Zener-Effekt und der Lawineneffekt. Dieser Zustand wird als Zenerdurchbruch bezeichnet. Die plötzliche Leitfähigkeit führt zu einem sehr hohen Strom in Sperrrichtung.
Wie ist der Sperrbereich in der Diode betrieben?
Der Sperrbereich, in dem die Kennlinien der Diode in Sperrrichtung betrieben wird, liegt links unten. Die beiden anderen Felder spielen keine Rolle. Die Kennlinie ergibt sich z. B. aus einer Messung. Dazu werden die Messwerte in die richtigen Koordinaten eingesetzt.
Was ist der Zener-Effekt?
Der erste Effekt, der sogenannte Zener-Effekt, dominiert bei geringen Spannungen bis etwa 5 V. In diesem Zusammenhang kannst du von einer Zener Diode (auch Zenerdiode) sprechen. Der zweite Effekt heißt Lawinen-Effekt oder Lawinendurchbruch.
Was ist die Mindestspannung für den Z-Durchbruch?
Die für den „Zener-Durchbruch“ notwendige Mindestspannung wird als Zener-Spannung oder als Z-Spannung bezeichnet. Bei Siliziumdioden liegt die Zener-Spannung etwa zwischen 2 V und 5,5 V. Technisch genutzt wird dieser Effekt bei so genannten Z-Dioden.
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.