Moin moin,
ich habe in diversen "älteren" Veröffentlichungen (so 20-35 Jahre alte)
immer wieder von 6,4V Referenzspannungsquellen gelesen - meist
schematisch auch nur als Zenerdiode dargestellt.
Eine kurze Suche bei den größeren Distributoren ergab irgendwie bis auf
eben sehr ungenaue Zenerdioden keinen Treffer.
Was hat man den "früher" als Referenz benutzt.
Klar - man könnte einen TL431 o.Ä. mit Einstellung heute drauf
hinbiegen, mich würde aber einfach aus Interesse interessieren, was
früher gängig war - zumal ich immer wieder von 6,4V in verschiedenen
Quellen lass.
Vielen Dank
Ah okay, also wirklich "einfache" Zenerdioden.
War mir so nicht bekannt - ich dachte die wären als Referenz für
Netzteile einfach zu ungenau. Selbst wenn man da einen Abgleich macht,
wären diese ja noch extrem temperaturabhängig.
Da steht es:
https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode
Kurzfassung: Serienschaltung einer 6,2V Z-Diode und einer Si-Diode, so
daß sich die Temp.-Koeffienten aufheben.
Hallo,
die 1N82x hat nominal 6.2 V (5.9-6.5) bei 7.5mA.
Bei dieser Spannung ist auch wegen Übergang Avalanche und Zener-Effekt
der dynamische Widerstand am kleinsten.
Der Temperaturkoeffizient bei temperaturkompensierten Dioden wird bei
einem bestimmten Strom in einem begrenzten Temperaturbereich nahezu 0.
(zero T.C. current)
Es gibt aber auch andere Spannungen (2 Dioden in Reihe mit einer Z-Diode
ca 9V). Allerdings wird dort der dynamische Widerstand dann deutlich
höher.
Eine Weiterentwicklung sind die sogenannten Ref-Amps. (Diode +
B-E-Strecke in Reihe) (z.B. SZA263 oder LTFLU-1).
Es gibt heute noch Meßgeräte / Kalibratoren die diese Referenzen als
Basis nutzen.
Die 6.95V sind eher der LM399 geschuldet.
Gruß Anja
Früher hat man ggf. auch mal eine Batterie als Referenz genutzt,
insbesondere Quecksilber-Zellen liefern ein recht stabile Spannung. Als
Spezialfall das Weston Normalelement.
Wumpus schrieb:> Was hat man den "früher" als Referenz benutzt.
Wir haben (1976 bis 1995) normalerweise den LM334 eingesetzt, oder bei
höheren Ansprüchen den ZN458. Die gab's also beide schon.
Anja schrieb:> Eine Weiterentwicklung sind die sogenannten Ref-Amps. (Diode +> B-E-Strecke in Reihe) (z.B. SZA263 oder LTFLU-1).> Es gibt heute noch Meßgeräte / Kalibratoren die diese Referenzen als> Basis nutzen.>> Die 6.95V sind eher der LM399 geschuldet.>> Gruß Anja
...wobei damals (1989) die Referenzverstärker noch nicht so weit waren:
kompensierte Zenerdiode: TC: 1ppm/K Drift: 2 bis 10ppm/a
*****Referenzverstärker: TC: 0,2ppm/K Drift: 20ppm/a
Pastor Braune schrieb:> Weston-Normalelement> 1,01865 V
Dein Beitrag in Ehren, aber beim Umgang mit deiner Kamera
bzw. Handy bezüglich Fokussierung gibt es noch grosses
Verbesserungspotential.
Eventuell auch bei der ggf vorhandenen persönlichen Sehhilfe.
Wumpus schrieb:> Was hat man den "früher" als Referenz benutzt.
1,22 Volt Bandgap:
ICL8069 (Harris)
TC9491 (Teledyne)
LM113 (National)
Es gab auch sehr stabile Schaltungen mit einer 5,6V-Zener und einem
Transistor dran.
In der Konsumelektronik war vor allem die Stabilität der Abstimmspannung
für Kapazitätsdioden interessant. Dafür gab es mal ein IC TDA... mit
integrierter Heizung und Thermostatregelung. Ansonsten die ZTK33 und
ähnliche.
Zur Röhrenzeit wie oben schon gesagt wurde Glimmlampen, auch eine Nixie
hat ja diese Eigenschaft.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz
Ohm benutzte ein Thermoelement zum Nachweise seines Gesetzes. Andere
Spannungsquellen waren nicht niederohmig genug oder hatten keine
konstante Spannung.
> Es gab auch sehr stabile Schaltungen mit einer 5,6V-Zener und einem> Transistor dran.
Genau so wurden wir Ende '80er in der Berufslehre unterrichtet: egal
wieviel Auswahl an Zenerspannungen erhältlich sind, man sucht sich jenen
Spannungswert aus der den niedrigste TC (und/oder Alterung) hat.
Und/oder man fügt ein Bauteil hinzu, dessen TC (und/oder Alterung)
entgegengesetzt ist.
--> 5Z6 + Si-Diode (BE-Strecke eines Si-Transistors)
Noch mehr Aufwand: Isolationshäuschen drum mit Temperaturregelung auf
den vorteilhaftesten Wert laut Datenblatt der Bauteile.
Diese Idealtemperaur ist dann hoffentlich ein paar 'C über der
höchsten zu erwartende Umgebungstemperatur, sodass man mit nur heizen
auskommt. Falls nicht muss auch noch eine Kühlung dazu...
Man könnte also auch ein "nahezu beliebig Schlechtes" Bauteil nehmen und
mit entsprechendem Aufwand drumherum die Umgebungsbedingungen geregelt
stabilisieren (z.B. Eiswasser) sodass die Schaltungswerte von Interesse
am Bauteil nicht davonlaufen.
Christoph K. schrieb:> Ohm benutzte ein Thermoelement zum Nachweise seines Gesetzes. Andere> Spannungsquellen waren nicht niederohmig genug oder hatten keine> konstante Spannung.
Wolltest sicher schreiben: galvanisches Element.
mfG
the Equalizer schrieb:>> Es gab auch sehr stabile Schaltungen mit einer 5,6V-Zener und einem>> Transistor dran.> Genau so wurden wir Ende '80er in der Berufslehre unterrichtet: egal> wieviel Auswahl an Zenerspannungen erhältlich sind, man sucht sich jenen> Spannungswert aus der den niedrigste TC (und/oder Alterung) hat.
Soweit ich weiß, beruht die 5,6 Volt wirklich auf dem Zener-Effekt und
hat physikalisch bedingt eine sehr geringe Drift.
R. M. schrieb:> Christoph K. schrieb:>> Ohm benutzte ein Thermoelement zum Nachweise seines Gesetzes. Andere>> Spannungsquellen waren nicht niederohmig genug oder hatten keine>> konstante Spannung.>> Wolltest sicher schreiben: galvanisches Element.
1
Thermoelemente wurden auch als besonders konstante Stromquellen
2
verwendet; G. S. Ohm hat damit das Ohm'sche Gesetz entdeckt.
8.3.2 Thermoelektizität S. 531
Lehrbuch der Experimentalphysik Bd. 2 - Elektromagnetismus; L. Bergmann,
C. Schaefer; 9. Auflage, de Gruyter, 2006
Ohmium schrieb:> R. M. schrieb:>> Wolltest sicher schreiben: galvanisches Element.>> Ich glaube nicht...
Ok, mit 2 hinreichend genauen Temperaturen (siedendes Wasser und Eis)
gehts natürlich.
mfG
R. M. schrieb:> Ok, mit 2 hinreichend genauen Temperaturen (siedendes Wasser und Eis)> gehts natürlich.> mfG
Siedendes Wasser ist nicht hinreichend genau.
Thomas B. schrieb:> Habe jetzt nicht alles gelesen, aber ging das früher nicht auch mit> roten LED´s?
Mit den "alten" ja, bei den "neuen" ist die Flussspannung
stromabhängiger.
Ich selbst habe damals auch gern den 723er genommen wenn es etwas
stabiler als normal sein musste.
MM schrieb:> Ich selbst habe damals auch gern den 723er genommen wenn es etwas> stabiler als normal sein musste.
Das Labornetzteil nach Bauanleitung Funkschau und anderen :-) Irgendwie
aus dem 723 einen Konstantstrom über's Poti für den Sollwert ... ich
hab's vergessen.
Wumpus schrieb:> Was hat man den "früher" als Referenz benutzt.
Falls du mit "früher" meinst "vor der Erfindung der Bandgap-Referenz",
dann ist die Antwort: Z-Dioden. Allerdings ist das Bandgap-Prinzip schon
recht alt: Wikipedia [1] nennt 1971 für die erste Veröffentlichung.
Wumpus schrieb:> ich dachte die wären als Referenz für> Netzteile einfach zu ungenau. Selbst wenn man da einen Abgleich macht,> wären diese ja noch extrem temperaturabhängig.
Du denkst falsch.
Zum einen gibt es zwei Effekte, die in Z-Dioden ausgenutzt werden. Der
Zener-Effekt bis ca. 5V und der Avalanche-Effekt für höhere Spannungen.
Bei Z-Dioden knapp über besagten 5V treten beide Effekte gemischt auf.
Allerdings haben sie entgegengesetzte Temperaturkoeffizienten und bei
geeigneter Wahl der Z-Spannung kompensieren sie sich. Das ist bei einer
Spannung von ca. 6 .. 8V der Fall. Aus diesem Grund haben Referenz-
elemente für hohe Temperaturstabilität Spannungen in diesem Bereich.
Zum zweiten kann man den Temperaturkoeffizient einer Z-Diode natürlich
auch kompensieren. Und man kann sie drittens auch thermostatieren.
[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Bandabstandsreferenz
LEDs sind mehr so eine neu-modischer Ersatz für Zenerdioden im 1,4-3 V
Bereich. Beide sind nicht gut, aber manchmal ist die LED besser. Relativ
oft findet man die bei einfachen Stromquellen - da kompensiert der
Transistor dann einen Teil des TKs.
So lange gibt es auch noch keine LEDs, und anfangs waren sie auch noch
relativ teuer.
Huhu,
da habe ich in meine Bastelkiste geschaut und einen LM399 gefunden.
Das ist eine beheizte Zenerdiode.
2 Anschlüsse für die Heizung und dann 2 Anschlüsse für die Diode und
dann ein Gehäuse für die Isolierung. Einfach nur schön!
Lurchi schrieb:> LEDs sind mehr so eine neu-modischer Ersatz für Zenerdioden im 1,4-3 V> Bereich. Beide sind nicht gut, aber manchmal ist die LED besser.
Z-Dioden unter 3.9V haben eine unbefriedigende Stabilisierungswirkung.
Der Kennlinienknick ist kein Knick, sondern eher rund, respektive ist
der differentielle Widerstand recht hoch.
> Relativ> oft findet man die bei einfachen Stromquellen - da kompensiert der> Transistor dann einen Teil des TKs.
Genau das ist der Grund. Alte rote LED auf Basis von GaAsP haben eine
recht stabile Flußspannung von ca. 1.7V und den gleichen TempCo von
-2mV/K wie ein Silizium-pn-Übergang. Deswegen sieht man sie in älteren
Schaltungen öfter mal als Referenz für eine U_be-Stromquelle -
insbesondere wenn der LED-Strom an sich schon ziemlich konstant ist.
Moderne high-efficiency oder auch "super-Rot" LED verhalten sich anders
und sind für diese Anwendung dann nicht geeignet.
Peter M. schrieb:> ...wobei damals (1989) die Referenzverstärker noch nicht so weit waren:>> kompensierte Zenerdiode: TC: 1ppm/K Drift: 2 bis 10ppm/a> *****Referenzverstärker: TC: 0,2ppm/K Drift: 20ppm/a
Zumindest was die jährliche Drift angeht würde ich das so nicht
unterschreiben.
Fluke 5440B (Einführung ca. 1981, mit 2x SZA263) 3,5ppm/Jahr (alles
zusammen nicht nur die Referenz)
Auch die bis heute genutzten Geräte nutzen zum Teil die SZA263:
Fluke 5700A kam auch vor 1989 raus und ist mit 7ppm/Jahr spezifiziert
Fluke 732A mit 6ppm/Jahr spezifiziert
Das alle diese Geräte für gewöhnlich noch weniger driften kommt noch
hinzu.
Philipp schrieb:> Zumindest was die jährliche Drift angeht würde ich das so nicht> unterschreiben.
Ich war ja auch überrascht, aber wenn das eine metrologische Institution
schreibt? :)
Harald W. schrieb:> R. M. schrieb:>>> Ok, mit 2 hinreichend genauen Temperaturen (siedendes Wasser und Eis)>> gehts natürlich.>> mfG>> Siedendes Wasser ist nicht hinreichend genau.
Es ging AFAIR darum, dass das Wasser eine bestimmte Temperatur hat und
keine definierte ;) Die Spannung, mit der Ohm hantiert hat, war irgendwo
bei 10mV.
steht auch in dem zitierten Wikipediaartikel:
Die reproduzierbare Temperaturdifferenz von ca. 100 °C zwischen den
Schenkeln des Bügels erzeugt eine reproduzierbare „erregende Kraft“, die
nicht unkontrolliert „wogt“, weil hier keine chemischen Reaktionen
ablaufen. Laut heutigen Definitionen entspricht diese „erregende Kraft“
einer Leerlaufspannung von ca. 7,9 mV.
