Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3V6 Zenerdiode mit 4,2 V Spannungsabfall?


von frexx (Gast)


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Wie der Titel schon sagt, habe ich eine 3,6 Volt Zenerdiode mit einem 
Vorwiderstand an 5V angeschlossen und wundere mich nun, dass ich an der 
Diode 4,2 Volt anliegen hab... Ist das ganz normale Streuung, dass die 
schon mal ein halbes Volt daneben liegen? Oder ist die Diode kaputt?

Ich habe es mit verschiedenen Multimetern gemessen, und auch nochmal die 
Brillengläser geputzt, es steht wirklich 3V6 drauf.

Irgendwelche Ideen?

von oszi40 (Gast)


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Schau Dir ein Diagramm im zugehörigen Datenblatt an. Je nach Belastung 
ändert sich die Z-Spannung etwas. 
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=3V6  Außerdem sind die 
Z-Dioden unter 5V weniger ideal.

von Falk B. (falk)


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Als Z-Diode unter 10V nutzt man besser einen TL431.

von Bananen Joe (Gast)


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Wie gross ist dein Vorwiderstand?
Guck mal ins Datenblatt, da sollte eine Kennlinie drin sein, bei welchem 
Strom an deiner Z-Diode welche Spannung anliegt.
Den Strom begrenzt du dann mit einem entsprechenden Vorwiderstand:
R = (UVersorgung-UZDiode) / I

von (prx) A. K. (prx)


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Das hängt bei Typen unterhalb von 5V bös vom Strom ab. Zu allem 
Überfluss sind sich die Hersteller nicht darüber einig, ob die 3,6V(typ) 
bei 5mA oder bei 20mA gelten, so dass massive Unterschiede zwischen 
3,6V-Typen verschiedener Hersteller auftreten können.

Wer es halbwegs genau haben will, der nimmt einen TL431.

von Purzel H. (hacky)


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Die Zehnerspannungen werden standardmaessig mit 1mA gemessen.

von (prx) A. K. (prx)


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Delta Oschi schrieb:

> Die Zehnerspannungen werden standardmaessig mit 1mA gemessen.

Nein. Abhängig von der Z-Spannung sind es meist 5mA, bei hohen 
Spannungen weniger. Es gibt aber auch welche, bei denen für sehr kleine 
Spannungen 20mA gilt.

Bei 3,6V Typen wäre 1mA auch völliger Unfug, denn bei diesem Strom 
liegen solche Typen noch weit unterhalb vom Knick.

von frexx (Gast)


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Danke für eure rasche Hilfe!

Dass die Zenerspannung auch vom fließenden Strom abhängt war mir schon 
klar, dass es aber so "Kraut und Rüben" ist, wenn man unter 5V bleiben 
will, das hatte ich unterschätzt... :-(

Also muss doch die "aufwändige" Variante mit dem (Fest)Spannungsregler 
her!

Lg,
freXX

von frexx (Gast)


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Sorry, dass ich jetzt doch nochmal dumm daher komme und nachfrage ^^

Hab jetzt nur mal auf die schnelle bei Conrad und Reichelt geschaut und 
mindestens fünf verschiedene Typen von TL431 gefunden (Z, ACZ, ACZT, CZ, 
ACLP)...

Machen die alle im großen und ganzen das gleiche mit kleinen 
unterschiedlichen Feinheiten? Kann ich die alle für meinen Zweck 
hernehmen? Ich will einfach nur möglichst konstant 3,3 V anliegen haben 
am Ausgang...

Lg

von MaWin (Gast)


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A ist genauer, den B Typen hat Ramschladen Conrad erst gar nicht, dafür 
verkauft er schon den Ausschuss zum Preis der selektierten Ware.

von Falk B. (falk)


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@  frexx (Gast)

>Machen die alle im großen und ganzen das gleiche mit kleinen
>unterschiedlichen Feinheiten?

Temperaturbereich, Gehäuse, Grudgenauigkeit.

> Kann ich die alle für meinen Zweck
>hernehmen? Ich will einfach nur möglichst konstant 3,3 V anliegen haben
>am Ausgang...

Nimm einen 3,3V Spannungsregler, LP2950 ist dein Freund.

MFG
Falk

von (prx) A. K. (prx)


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frexx schrieb:

> Machen die alle im großen und ganzen das gleiche mit kleinen
> unterschiedlichen Feinheiten? Kann ich die alle für meinen Zweck
> hernehmen? Ich will einfach nur möglichst konstant 3,3 V anliegen haben
> am Ausgang...

Frag doch mal andersrum: Womit man am sinnvollsten das erledigt, was du 
eigentlich vor hast. Und nicht wie man deine schon erarbeitete Lösung 
perfektioniert. Denn wenn es darum geht, einen Controller mit stabilen 
3,3V zu versorgen, dann ist man mit eine LP2950-3,3V oder LF33 oder 
LM1117-3,3V besser dran.

von Purzel H. (hacky)


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Eine Led hat auch eine bessere Charakteristik wie eine Zehner

von MaWin (Gast)


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> Die Zehnerspannungen werden standardmaessig mit 1mA gemessen.
> Eine Led hat auch eine bessere Charakteristik wie eine Zehner

Hallo Troll Delta Oschi (hacky)

Keiner deiner Beiträge ist richtig,
keiner deiner Beiträge ist zielführend,
aber schön daß du immer noch lebst
und nicht in der echten Welt wegen
dummem Rumgeblubbers mit denen du Leute
nervst unter die Räder gekommen bist.

Vielleicht liegt das daran, daß in der
echten Welt dein wiederholter Schreibfehler
Zehner nicht auffällt wenn man das Wort nur sagt,
der Mann hiess Zener und hat mit 10 so rein
gar nichts zu tun.

Versuch mal in Zukunft weger Falsches zu
verbreiten, denn du verursachst den doppelten
Aufwand deinen Humbug wieder richtigzustellen.

Wenn du einfach nur still zuhörst und davon
lernst, ist der Welt mehr geholfen als mit
deinen haarsträubenden Beiträgen hier.

von dolf (Gast)


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moin !!!

die dinger haben auch noch hersteller toleranzen.
häng nen si transi an die z-diode .
dann hast 0,7v weniger.
ne blaue led dürfte auch bei 3,5 ....4v liegen.
was willst genau machen?

mfg

von Purzel H. (hacky)


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@ MaWin (Meckerer)

Jede Zener hat eine kleinere Steilheit in A/V wie eine LED unterhalb 5V.
Mit der Temperaturabhengigkeit muss man etwas aufpassen. Aber wenn man 
einfach mal was stabilisieren will, das nichts kosten darf, ist eine LED 
eine gute Wahl.

In der Tat, die ZNR sind bei 1mA spezifiziert, die Zener hersteller 
konnten sich nicht durchringen.

von MaWin (Gast)


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> Jede Zener hat eine kleinere Steilheit in A/V wie eine LED unterhalb 5V.

Nö.

> In der Tat, die ZNR sind bei 1mA spezifiziert,
> die Zener hersteller konnten sich nicht durchringen.

Nö.

Es gubt je nach Spannung unterschiedliche Ströme,
und das ist sehr im Interesse der Hersteller.

Also nach wie vor ist alles falsch was du schrebst.
Lass es lieber und informier' dich besser,
du bist hier nicht der Einäugige unter den Blinden.

von Wilhelm F. (Gast)


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frexx schrieb:

> Irgendwelche Ideen?

Nach allem, was schon genannt wurde:

Such mal nach Grundlagen zu elektronischen Bauelementen, Kapitel 
Z-Diode. Da gibt es statische und dynamische Kurvenscharen. Die 
dynamischen ohne termische Beanspruchung, die statischen mit termischer 
Beanspruchung. Die dynamischen Kennlinien ermittelt man mit zeitlich 
sehr kurzen Messungen, so daß der Halbleiter sich nicht erwärmt. Die 
statischen Kurven dann mit Dauerbelastung, diese sind auch durch die 
Verlustleistung begrenzt. Die statischen Kurven haben eine geringere 
Steigung, d.h., die Spannung driftet stark mit zunehmendem Strom, eben 
durch die Eigenerwärmung. Sie haben also einen positiven 
Temperaturkoeffizienten, die Spannung steigt damit stärker an.

Für Netzteilanwendungen, wo um die 10% Toleranz erlaubt sind, reicht 
eine Stabilisierung mit Z-Diode. Früher machte man das ja schließlich 
auch, war immerhin besser als völlig ungeregelt.



Delta Oschi schrieb:

> Eine Led hat auch eine bessere Charakteristik wie eine Zehner

Wenn man aber nichts leuchtendes in seiner Schaltung haben möchte?

LEDs haben zumindest in der Lichtausbeute eine hohe Alterung. Wie ist 
das denn da bei den LEDs mit den elektrischen Parameterdriften?

von (prx) A. K. (prx)


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Wilhelm Ferkes schrieb:

> Für Netzteilanwendungen, wo um die 10% Toleranz erlaubt sind, reicht
> eine Stabilisierung mit Z-Diode. Früher machte man das ja schließlich
> auch, war immerhin besser als völlig ungeregelt.

Allerdings waren Stromversorgungen von sowas wie 3,3V damals wenig 
gebräuchlich, es sei denn direkt von Batterie. Wie man oben sieht sind 
Z-Dioden ab 5V völlig ok.

von mhh (Gast)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> LEDs haben zumindest in der Lichtausbeute eine hohe Alterung. Wie ist
> das denn da bei den LEDs mit den elektrischen Parameterdriften?

Als Z-Diodenersatz hat das mit den alten roten (>15 Jahre; 1,6 V 
Flußspannung) sehr lange recht stabil funktioniert, mit den neuen dann 
nicht mehr. Ich denke, die geringe Lichtausbeute damals war für die 
Zweckentfremdung vorteilhaft.

von Wilhelm F. (Gast)


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A. K. schrieb:

> Wilhelm Ferkes schrieb:
>
>> Für Netzteilanwendungen, wo um die 10% Toleranz erlaubt sind, reicht
>> eine Stabilisierung mit Z-Diode. Früher machte man das ja schließlich
>> auch, war immerhin besser als völlig ungeregelt.
>
> Allerdings waren Stromversorgungen von sowas wie 3,3V damals wenig
> gebräuchlich, es sei denn direkt von Batterie. Wie man oben sieht sind
> Z-Dioden ab 5V völlig ok.

Ich hab noch die 6V als ideal im Kopf. Drunter wirkt der Zenereffekt, 
drüber der Avalancheeffekt. Oder war es umgekehrt? Müßte ich 
nachschlagen. Das sieht man auf dem angehängten Bild aber auch. Die 
einzelne Kurve rechts hat schon wieder weniger Steigung. Es gab aber 
viele viele diskrete und auch aufwändige Transistorschaltungen.

Aber es stimmt schon: 3,3V waren selten.

Nicht immer: Ich erinnere mich an billige MW-Empfänger, die der 
Kaffeeröster Tschibo 1974 für 9,90DM vertrieb: Der hatte nur eine 
einzelne Mignonzelle. Eine reife Leistung eigentlich, Step Up und 
ähnliches gab es da noch nicht. Allerdings mit Ge-Halbleitern. Hatte 
einige davon geschlachtet, für die Transistoren... Ein Familienmitglied 
machte einen Großeinkauf, und empfangen konnte man nur einzig den 
ortsnahen RTL. Taugte also nicht so sehr viel.

von dolf (Gast)


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moin !!!

ortsnahen rtl....
radio luxemburg war weit weg .
10 si transis waren nötig um den rein zu bekommen ( bezirk rostock , ddr 
)
allerdings mit 9v als bs .
später war dann n a244/tca440 + a211 dafür zuständig.
stabilisiert wurde da mit ner 11v zdiode + gc301 / gd180 pnp ge transi.
radio luxemburg war kult.
mfg

von Claudia (Gast)


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>Als Z-Diodenersatz hat das mit den alten roten (>15 Jahre; 1,6 V
>Flußspannung) sehr lange recht stabil funktioniert, mit den neuen dann
>nicht mehr. Ich denke, die geringe Lichtausbeute damals war für die
>Zweckentfremdung vorteilhaft.

In der Tat. Früher waren die roten LEDs erheblich steiler. Links eine 
alte rote LED aus den 70igern und in der Mitte eine moderne rote LED von 
Kingbright.

Und zwei solche alten roten LEDs in Reihe waren einer BZX55C3V3 (rechts) 
in der Steilheit deutlich überlegen. Natürlich klappte das mit den LEDs 
nur bis rund 20mA...

Auch rauschmäßig waren die LEDs den Z-Dioden deutlich überlegen, wenn es 
darauf ankam.

von Falk B. (falk)


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@  Claudia (Gast)

>alte rote LED aus den 70igern und in der Mitte eine moderne rote LED von
>Kingbright.

Warum ist das so? Nimmt man heute andere 
Halbleitermischungen/materialien? Ist doch immer InGaAlAs irgendwas? ;-)

>Auch rauschmäßig waren die LEDs den Z-Dioden deutlich überlegen, wenn es
>darauf ankam.

Naja, die deutlich größere Bandlücke macht's möglich.

MFG
Falk

von Wilhelm F. (Gast)


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dolf schrieb:

> radio luxemburg war kult.

Das stimmt. Hatte zufällig das Glück, gleich daneben fast in Sichtweite 
zu wohnen. Ich meine, als die noch richtig im Land Luxemburg waren. Das 
kann man aber im Internet ergoogeln, was da mal los war, hab ich 
kürzlich gemacht, sehr interessant. Sie spielten internationale Charts, 
und das war eben so interessant, während deutsche das eben nicht so 
machten.

Heute ist leider nicht mehr viel übrig geblieben.



mhh schrieb:

> Als Z-Diodenersatz hat das mit den alten roten (>15 Jahre; 1,6 V
> Flußspannung) sehr lange recht stabil funktioniert, mit den neuen dann
> nicht mehr.

Vor 15 Jahren ging es so, habe welche von vor 20 Jahren, die schon 
ordentlich waren. Auch habe ich noch 37 Jahre alte Exemplare, absolut 
ungebraucht natürlich. Da sieht man wirklich nur einen roten Punkt von 1 
Quadratmillimeter Fläche. Mal sehen, ob ich da etwas experimentiere. Hab 
schon mal Kleinstspielzeug gebaut, z.B. einen Reaktionstester mit einer 
LED-Reihe aus 10 Stück in einem kleinen Kästchen. Dafür reicht es, wenn 
man sie eben gerade so sieht. Eigentlich fast zu schade, echte 
Museumsware. ;-)



@Claudia:

> Links eine alte rote LED aus den 70igern

Interessant! Könnte glatt eine aus meiner Bauteilkiste sein.

Ich hatte mal um die 3000 Stück davon, Schwarzmarkt damals. 1000 für 
10DM. Im Laden hätte man für das Geld gerade 20 bekommen. Ja, und 1975 
brannten wir darauf, wie heute Kids auf ein Handy, das kannten wir noch 
nicht, LEDs waren was magisches anziehendes neues. Wir fingen dann an, 
einen astabilen Blinker mit 2 Transistoren und ähnliche Dinge zu 
basteln... ;-)

von MaWin (Gast)


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> Warum ist das so? Nimmt man heute andere
> Halbleitermischungen/materialien?

Ja.

> Ist doch immer InGaAlAs irgendwas? ;-)

Nein. Die alten roten waren aus GaAsP und eher dunkel.

http://www.hzdr.de/FZD/Aktuelles/Lehrer/Fortb04/Vortrag_Winnerl_LED.pdf

von Mike (Gast)


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Claudia schrieb:
> Auch rauschmäßig waren die LEDs den Z-Dioden deutlich überlegen, wenn es
> darauf ankam.

Ich habe hier einen Verstärker der wohl Anfang der 90er hergestellt 
wurde. Bei dem sieht man im Dunkeln einige Dioden leicht rötlich 
glimmen. Im Hellen sehen die allerdings wie normale kleine Glasdioden 
aus. Von der Schaltung her würde ich sagen sie sind Bestandteil einer 
Stromquelle.

MaWin schrieb:
> Nein. Die alten roten waren aus GaAsP und eher dunkel.

Der Schaltplan des Verstärkers meint das wären TLR112 und die wurden aus 
GaP hergestellt.

http://www.datasheet4u.net/download.php?id=539928

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Mike schrieb:
> Claudia schrieb:

> Ich habe hier einen Verstärker der wohl Anfang der 90er hergestellt
> wurde. Bei dem sieht man im Dunkeln einige Dioden leicht rötlich
> glimmen. Im Hellen sehen die allerdings wie normale kleine Glasdioden
> aus. Von der Schaltung her würde ich sagen sie sind Bestandteil einer
> Stromquelle.

Ja. Rote LED ware eine ganze Weile sehr beliebt als Referenzspannung für 
Konstantstromquellen. Zum einen weil die vergleichsweise geringe 
Spannung eine gute Aussteuerbarkeit gewährleistet. Zum anderen weil der 
TK der Flußspannung ziemlich genau mit dem TK der BE-Schwellspannung 
übereinstimmt. Die Kombination mithin recht temperaturstabil ist.

> MaWin schrieb:
>> Nein. Die alten roten waren aus GaAsP und eher dunkel.
>
> Der Schaltplan des Verstärkers meint das wären TLR112 und die wurden aus
> GaP hergestellt.

Sowohl als auch. Mein schlaues Buch sagt, daß GaAsP das Material ist, 
daß technologisch zuerst beherrschbar war und außerdem den Vorteil einer 
guten Linearität I_v vs. I_f hat. GaP hat dem gegenüber den Vorteil, daß 
es für LED von rot über gelb bis grün taugt. Allerdings haben speziell 
rote LED aus GaP ein ausgeprägtes Sättigungverhalten (Lichtstärke vs. 
Strom), taugen also eher für geringe Durchlaßströme. Für die Verwendung 
als Referenzspannungsquelle ist das natürlich egal.


XL

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