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Wir haben bereits kennengelernt, wie man eine Wechselspannung gleichrichtet. Jetzt wollen wir uns dem
Thema zuwenden, wie man eine Spannung stabilisieren kann.
Was bedeutet eigentlich eine stabile Spannung? Nehmen wir mal als Beispiel eine Taschenlampe.
Schaltet man sie ein, so leuchtet sie sehr hell, vorrausgesetzt die Batterien/Akkus sind noch voll. Nach
einiger Zeit werden die Batterien schwächer und das Lämpchen wird merklich dunkler.
Das liegt an der Spannung der Batterien, die beim Entladen ständig abnimmt. Die Spannung der Batterien
ist also nicht stabil.
Nun könnten wir diese Spannung stabilisieren (das wollen wir hier ja kennenlernen), sodaß das
Lämpchen immer gleich hell leuchtet. Eigentlich kein Problem, nur macht das bei einer Taschenlampe
keinen Sinn, denn eine Spannungsstabilisierung bedeutet auch, daß ein Teil der Energie als
Verlustleistung (in Wärme umgesetzt) auf der Strecke bleibt und das würde den Wirkungsgrad der
Batterien/Akkus wesentlich verschlechtern. Wir müssen uns also nach einem anderen Einsatzgebiet
umsehen.
Stellt euch vor, wir wollen eine Leuchtdiode an einem Modelleisenbahntrafo anschliessen.
So ein Modelleisenbahntrafo ist im allgemeinen regelbar und besitzt keine feste Spannung. Ein einfacher
Vorwiderstand würde hier wenig nützen, da die LED nicht mit konstanter Helligkeit leuchtet. Genau das
wollen wir hier aber erreichen.
Nun kommt also unsere Spannungsstabilisierung zum Zuge. Dazu wollen wir ein neues Bauteil
kennenlernen:
Die Z-Diode (manchmal auch als Zener-Diode bezeichnet).
Bevor wir hier fortfahren solltet ihr euch über die Funktionsweise einer Z-Diode auf der Bauteile-Seite
informieren.
Zunächst ein paar grundsätzliche Dinge:
1. Die Ausgangsspannung wird durch die Z-Spannung bestimmt
2. Die Eingangsspannung muß größer als die Ausgangsspannung sein
3. Je größer die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, umso weniger wird die
Ausgangsspannung durch Schwankungen der Eingangsspannung beeinflußt.