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 $U_q=7,0 ... 13,0V$ (z.B. über sinusförmige Eingangsspannung mit $f = 50 Hz$),
  • Vorwiderstand $R_V=1,0k\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 und fügen Sie ein Bild der Schaltung ein.
  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=1,0k\Omega $ und führen Sie den gleichen Vergleich von $U_L$ zu $U_q$ nochmals durch.












  4. Wie lässt sich der Unterschied erklären?