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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LM385 (Z-Diode Referenz) dimensionieren?


Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Hallo zusammen,

ich benötige eine einfache Referenzspannungsquelle von +/- 2,5V. Die 
möchte ich gerne mit zwei Z-Dioden (LM385) generieren. Der 
Arbeitsbereich der Dioden liegt bei einem Durchflussstrom von 
20µA..20mA. Um auf der sicheren Seite zu sein, möchte ich ihn zu 10mA 
wählen.

Aber wie kann ich diesen Strom denn berechnen? Wenn ich keine Last 
hätte, wäre mir das klar (einfach Vorwiderstand berechnen). Aber ich 
habe als Last einen Poti, mit dem ich den Bezugspunkt der Last ggü. GND 
verschieben kann (Schaltbild siehe Anhang).

Wie berechne ich in diesem Fall den Vorwiderstand? Kann mir jemand auf 
die Sprünge helfen?

Grüße
Steffen

Autor: 3350 (Gast)
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Ducvh das Poti fliesst 1mA, was vollauf genuegt. Die Beisen 
Seriewiderstaende sind daher quasi schon definiert. Mehr als 1mA zurch 
die Referenzdiode wuerde ich nicht fliessen lassen. Besser neben jeder 
Referenzdiode noch einen 100nF Cap auf GND.

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Durch das Poti fließt 1mA - das verstehe ich natürlich. Und nun sollen 
durch die Z-Dioden ebenfalls je 1mA fließen, so wie Du es vorschlägst.

Und wie berechne ich das?

R29=(12V-2,5V)/(1,5mA)

und

R30=(5V-2,5V)/(1,5mA)

?

Sorry, ich steh' hier gerade auf dem Schlauch...

Steffen

Autor: 3350 (Gast)
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29=(12V-2,5V)/(2mA) und  R30=(5V-2,5V)/(2mA)

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Warum muss ich mit 2mA rechnen?

Ich rechne es so: 1mA durch die jeweilige Z-Diode und nochmal 0,5mA 
durch das Poti. Denn die 1mA durch's Poti sind doch der Gesamtstrom, der 
zwischen den Potenzialen -2,5V und +2,5V fließt. Der Stromfluß durch die 
jeweilige Z-Diode bezieht sich aber auf Gnd! Und ebenso der 
entsprechende Vorwiderstand!

Kannst Du mir das erklären?

Steffen

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Es ist doch egal, ob der Widerstand mit 1, 2, 3, oder 10mA berechnet 
wurde.
Die Z-Diode läßt den Strom doch durchfließen ! Dummerchen ;-)

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Na egal wird es sicher nicht sein, denn der Strom durch das Poti fließt 
auch durch meinen Vorwiderstand. Und ob ich den nun für 1,5mA oder 2mA 
auslege ist doch schon ein Unterschied.

"Dummerchen ;-)"
Tja. Ich steige wirklich nicht dahinter. Ich schau morgen nochmal in 
aller Ruhe drüber.

Autor: HildeK (Gast)
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Weil an den beiden RefDioden zusammen 5V anliegen, liegen die auch am 
Poti an. Und 5V an 5kOhm geben nun mal 1mA.

Wenn du deine Vorwiderstände für 1,5mA auslegst, geht das auch. Dann 
bekommt eben die Z-Diode nur noch 0,5mA. Da sie mit der unteren Grenze 
(wie du sagst) auf 20µA angegeben ist, geht das genauso gut.

>Sorry, ich steh' hier gerade auf dem Schlauch...

... nur das kann es sein ... :-)

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Ja richtig. Aber die 1mA durch das Poti fließen von +12V nach -5V. Der 
Z-Dioden Strom soll aber nach Masse fließen!

Nach der Rechnung von "3350", so wie sie oben steht, sieht es doch wie 
folgt aus:

- Im oberen Zweig fließen durch den Vorwiderstand 2mA, zusammengesetzt 
aus 1mA durch das Poti und 1mA durch die Z-Diode.

- Im unteren Zweig fließen ebenfalls durch den Widerstand 2mA, 
zusammengesetzt aus 1mA durch das Poti und 1mA durch die Z-Diode.


Da passt doch was nicht!! Wenn vom oberen und unteren Zweig jeweils 1mA 
durch das Poti fließen, dann heben sich die Ströme gegenseitig auf!

Autor: 3350 (Gast)
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>Da passt doch was nicht!! Wenn vom oberen und unteren Zweig jeweils 1mA
>durch das Poti fließen, dann heben sich die Ströme gegenseitig auf!

Das ist korrekt, es sind die gleichen 1mA.

Autor: 3350 (Gast)
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Kirchhoff ? Noch nie gehoert ?

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Gerade Kirchhoff sagt ja, dass wenn 1mA hineinfließen, auch 1mA 
hinausfließen müssen!!

Mal ganz in Ruhe:
Ich rechne meine Vorwiderstände so aus, dass in jedem Zweig 2mA nach 
Masse fließen. Der Strom teilt sich nun aber auf: auf der einen Seite 
fließt er tatsächlich über die Z-Diode nach Masse. Auf der anderen Seite 
fließt er aber über das Poti nach + bzw. -2,5V!! Da sowohl der Strom im 
oberen als auch im unteren Zweig positiv ist, fließen in mein Poti nun 
+1mA und nocheinmal +1mA hinein.

Ich weiß selbst, dass das nicht stimmt. Aber kann mir jemand, gerne Du, 
"3350", erklären, wo mein Denkfehler ist? In mehr als zwei Worten?

Danke
Steffen

Autor: Steffen Hausinger (Gast)
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Ok, jetzt ist der Groschen gefallen. Mein Denkfehler war ein 
(unangenehmer) Vorzeichenfehler. Ich hab mich zu sehr auf Masse als 
Bezug versteift. Der Strom fließt natürlich von Masse nach "-5V".

Großes Danke an Euch Drei, besonders natürlich an Dich, "3350"!
Steffen

Autor: 3350 (Gast)
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Mach doch das Bildchen nochmals uns zeichne die Stroeme als Pfeile im 
betreffenden Leiter ein. Wir haben zwei knoten, die beide eine Summe von 
Null ergeben.

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