Kapazitätsdiode: C=f(Ur)

Gast #3767684
Rein aus Interesse:

Wie hängt die Kapazität einer Kap.-Diode von der angelegten 
Sperrspannung ab ?

Unter
http://www.techniker-forum.de/thema/kapazitaetsdiode-sperrspannung-berechnen.58488/
findet man:

C=C0/[(1+Ur/UD)^m]      mit  Ur= angelegte Sperrspannung
                             UD= Konstante, s.u.
                             C0= Kapazität bei Ur=0
                              m= Faktor <1

Hat man nun aus dem Datenblatt einer gegebenen Kap.-Diode die 
Kapazitäten bei zwei verschiedenen Spannungen, kann man leider nur zwei 
der
3 Unbekannten UD, C0 und m bestimmen. -

In der Quelle von oben findet man für UD sowohl 0,7V (dies entspräche 
der Durchlassspannung), als auch (4...5)V.

Was stimmt denn nun ?
#3767688
Hallo,

U. B. schrieb:
> In der Quelle von oben findet man für UD sowohl 0,7V (dies entspräche
> der Durchlassspannung), als auch (4...5)V.
>
> Was stimmt denn nun ?

ich habe die Quelle nicht durchgelesen aber vermutlich stimmt beides. 
Stichworte: Spannungsabfall in Durchlassrichtung bzw. Sperrrichtung.

Mit freundlichen Grüßen
Guido
#3767953
Die Konstante UD sollte die Diffusionsspannung sein. Das sind 
üblicherweise so etwa 0,7 V , kaum mehr als 1 V. Die Formel ist aber 
auch nur eine Näherung. Je nach Bereich für den die gelten soll, kann da 
auch ein anderer Wert besser passen. Mit nur 2 Punkten zum anpassen wäre 
es wohl passend hier einen konstanten Wert anzunehmen. Es kommt auch 
noch ein wenig darauf an für welche Spannungen die Kapazität gegeben ist 
- im Bereich kleiner Spannungen bzw. leicht in Vorwärtsrichtung braucht 
man UD ggf. zur Anpassung, und müsste etwas m festlegen auf 0,5.
Gast #3768003
@ Guido C.:

> ... ich habe die Quelle nicht durchgelesen

Aber dafür wenigstens den Beitrag ?   ;-)

Hier fehlt genau EINE Grösse, UD, und nicht 2.

> ... aber vermutlich stimmt beides.

Damit lässt sich schlecht arbeiten ...


@ Ulrich H.:
> Die Konstante UD sollte die Diffusionsspannung sein. ... so etwa 0,7 V

= meine Annahme.
Gast #3774414
>> Was stimmt denn nun ?

> Hättest du dir den Thread mal durchgelesen und ganz unten auf den Link
> geklickt, ...

Der Schluss, ich hätte den Thread nicht durchgelesen, trifft nicht zu.

>...dann wüsstest du es längst.

Auch nicht:

Bei dem Beispiel in
http://www.qsl.net/in3otd/electronics/varactor_model/varactor_fitting.html
kommt wieder ein anderer Wert für UD heraus, diesmal 2,9V ...

Dazu wird eine ausführliche Wertetabelle für C=f(Ur) vorausgesetzt 
(erhalten aus der vom Hersteller gemessenen Kurve).

Hat man aber z.B. nur 2 Wertepaare, bekommt man die 3 Parameter von oben 
eben nicht heraus.

---
Der Link von Christoph Kessler
https://www.digikey.com/Web%20Export/Supplier%20Content/SkyworksSolutions_863/PDF/Skyworks_Article_NutsBoltsTuningVaractors.pdf
hilft weiter.
Die Theorie wird ausführlich dargestellt; und es gibt wieder die 0,7V
(als "Build-in-voltage").
Gast #3774837
>> Die Theorie wird ausführlich dargestellt; und es gibt wieder die 0,7V
>> (als "Build-in-voltage").

Steht auf Seite 5.

> Seite 13 bitte.

Auch gut, die Seitenzahl ist grösser, also nehmen wir diese ...
#3775013
Solange man mit dem Parameter UD nicht extrem weit daneben liegt, kriegt 
man die Kurve noch durch die 2 Punkte. Erst mit mehr Punkten macht es 
Sinn nach dem "richtigen" Wert zu fragen.

Die Funktion ist auch nur eine theoretische Form für bestimmte Dioden / 
Dotierprofile. Nach der Theorie wäre eine Wert von etwa 0,5 - 1 V für UD 
zu erwarten  - wenn ein deutlich anderer Wert besser passt, heißt das 
einfach das diese Formel nicht so gut passt. Man könnt dann auch eine 
andere Funktion mit 3 (oder ggf. auch mehr) Parametern suchen, auch ohne 
ein theoretischen Modell dahinter.
Gast #3775196
> Solange man mit dem Parameter UD nicht extrem weit daneben liegt, kriegt
> man die Kurve noch durch die 2 Punkte. Erst mit mehr Punkten macht es
> Sinn nach dem "richtigen" Wert zu fragen.

Diese 2 Punkte hat man ja meist gegeben.

Und DIE (auch genau) zu treffen, ist bekanntlich nicht schwierig ...

Gelegentlich gibt es in den Datenblättern eben kein Diagramm, daher
mein ursprünglicher Gedanke: Wie bekommt man aus diesen nur 2 Punkten 
die zutreffende Funktion für den ganzen Spannungsbereich.
#3775359
Am besten wird man auf die ganze Kurve durch selber messen kommen.

Die Kurve aus der "einfachen" Theorie scheint ja nicht so gut zu sein - 
wenn UD nicht zu der Bedeutung aus der Theorie passt ist halt die Frage 
ob die Funktion überhaupt gut ist.

Ein andere alternative wäre sonst noch das suchen nach einer ähnlichen 
Diode mit ausführlicherem Datenblatt und das Prinzip Hoffnung.

Antwort schreiben

Eine eigene Frage? Dieser Thread ist über 12 Jahre alt. Stell sie in einem eigenen Thread – dort lesen mehr Leute mit, und sie wird öfter und schneller beantwortet.

Neuen Thread starten

Eine Lösung, Ergänzung oder Rückmeldung zu diesem Thread? Dann antworte hier.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.