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Aufgabe 2.1.3 Z-Diode als Spannungsreferenz

z-Diode als Spannungsreferenz

Eine Z-Diode ermöglicht in einer Spannungsreferenz-Schaltung, dass - trotz einer schwankenden Eingangsspannung - eine Ausgangsspannung relativ konstant gehalten werden kann. Dazu kann im einfachsten Fall eine Schaltung wie rechts abgebildet verwendet werden. Für die Aufgabe sollen folgenden Größen genutzt werden:

  • Quellenspannung $U_q=7\ldots13V$ (z.B. über sinusförmige Eingangsspannung mit $f = 50 Hz$),
  • Vorwiderstand $R_V=1k\Omega $
  • Lastwiderstand $R_L=10k\Omega $
  • Z-Diode $D_Z$ als $BZX84C6V2$ ($U_Z = 6,2 V$)

Von einer idealen (Z-)Diode würde man annehmen, dass die Durchbruchspannung $U_Z$ bei allen Sperrströmen $I_S$ gehalten werden kann.
Für die reale Diode soll dies überprüft werden.

  1. Bilden Sie die Schaltung in Tina TI nach.












  2. Vergleichen Sie den Verlauf von $U_L$ zu $U_q$. Messen Sie dabei insbesondere Maximal- und Minimalwert von $U_L$.












  3. Ändern Sie den Lastwiderstand auf $R_L=1k\Omega $ und führen Sie den gleichen Vergleich von $U_L$ zu $U_q$ nochmals durch.












  4. Wie lässt sich der Unterschied erklären?