für eine Verpolsicherung habe ich für eine Schaltung eine Diode einsetzen wollen. Allerdings sollte dabei möglichst wenig Spannung abfallen.
Also habe ich mir einen einfachen Testaufbau aus einer Diode, einer Lampe und einem Netzteil gebaut. Dabei sind über der Diode 0,5V abgefallen.
Etwas zu viel Spannungsabfall, dachte ich mir, und habe eine zweite Diode parallel geschaltet. Rein logisch dachte ich mir, dass die abfallende Spannung ja jetzt geringer sein müsste. War sie aber nicht. Auch 4 und mehr Dioden parallel sorgen immer gleichermaßen für einen Verlust von 0,5 Volt.
Frage: Warum ist das so? Man kann zwar durch Reihenschaltung die Verlustspannung erhöhen, aber nicht durch Parallelschaltung wieder reduzieren. Kann mir das jemand logisch erklären?
Danke im Voraus
CU
Manuel
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Die letzte Stimme, die man hört, bevor die Welt untergeht, wird die
eines Experten sein, der versichert, das sei gar nicht möglich.
Ich kenne Deinen technischen Hintergrund nicht, aber bei Batterien wunderst Du Dich wahrscheinlich nicht, wenn sich die Spannung bei Reihenschaltung erhöht, bei Parallelschaltung aber gleichbleibt. Oder? So ungefähr kannst Du es Dir bei Dioden vorstellen.
Weil die Flussspannungen von Dioden nunmal zwischen 0,5V und 1V liegen. Durch parallelschalten reduziert sich die Flussspannung zwar ein ganz klein wenig, aber das ist bei geringen Strömen vernachlässigbar.
Dioden sind keine Widerstände, vergleiche mal die Kennlinien!
Nimm Schottkydioden. Auch sogenannte "Solardioden" zum Überbrücken defekter Solarzellen in Panelen. Haben wenicher Spannungsabfall als wie Nullachtfuffzehndioden.
warum das nicht geht hat man Dir ja schon erklärt. Aber wenn man die Dioden parallelschaltet um die Strombelastbarkeit zu erhöhen oder in Serie um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen, dann muß man noch durch Beschaltung mit Widerständen dafür sorgen das sich die Ströme oder Spannugen einigermassen gelichmässig verteilen.
Weil Dioden nicht wie Widerst=E4nde lineare Kennlinien haben...... Im interessanten Strombereich liegt die Spannung in Durchflussrichtung zwischen ca. 0,7 - 1 V (mit dem Strom ansteigend) qusi fest.
Das ist gerade wenn man knapp mit Spannung ist, sehr =E4rgerlich.....
Eine Abhilfe w=E4ren Schottydioden, wie ein Helmut vorschlug. Da kommst Du mit weniger weg.
Eine Alternative mit noch weniger L=E4ngstspannungsverlusten w=E4re, z.b. eine Sicherung in Reihe und eine Diode antiparalell zur schaltung einzusetzten. Wird verpolt, schliesst die Diode kurz und die Sicherung geht mit. das Problem ist, Du musst die die Diode f=FCr sehr hohe Str=F6me auslegen, damit die Sicherung mit Sicherheit schneller als die Diode ist. IWenn irgendwem im "Feld" das passiert, muss er erstmal aufschrauben, und die Sicherung ersetzten, falls er die passende mithat. Setzt er die falsche ein, ist beim n=E4chsten mal die Diode (oder mehr) mit reif.....
Mir gef=E4llt das nicht besonders.....
Eine andere L=F6sung w=E4re, dein Ger=E4t mit einem Relais einzuschalten. Das Relais erh=E4lt seine Betriebsspannung via eine Diode, so das es nur anzieht, wenn die spannung richtig gepolt ist. Nachteil ist der Eigenverbrauch des Relais, welches die ganze Zeit aktiviert ist. Aber wenn Du nur knapp mit Spannung, aber nicht mit Strom bist, mag das angehen. Ein weiterer Nachteil k=F6nnte die Tr=E4gheit der Schaltung sein. Im Autobereich hast Du u.U. oft kurze St=FCckchen, wo die Betriebsspannung nicht stimmt oder sogar verpolt ist (Transienten). Da ist die antiparalelle Diode zus=E4tzlich n=F6tig. Aber f=FCr die kurzen Pulse w=E4re das hinzukriegen, das sie diese kurzschliesst, ohne das Sie selber und die Sicherung kaputtgeht.
Sehr elegant finde ich pers=F6nlich die Schaltungen, wo ein starker MOSFET verkehrtherum im Strompfad sitzt, so als w=E4re seine Bodydiode Deine L=E4ngstdiode aus Deinem Fall. Die Bodydiode hat nat=FCrlich auch eine Durchlassspannung. Aber wenn Du jetzt den MOSFET passend ansteuerst, dann schliesst er seine eigene Bodydiode mit einem Wiederstand im Milliohmbereich kurz. Wird verpolt, ist der Transistor nicht angesteuert und sperrt, genau wie die Bodydiode. Das ganze verbraucht wenig Leistung und ist schnell. Beispiel auf die Schnelle bei google:
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Nachteil: Mit den =FCblichen N-Fets kannst Du (ohne zus=E4tzlichen Aufwand) nur gegen (Minus) Masse schalten. Du musst also peinlichst darauf achten, das Deine Schaltung ihre Masse NUR =FCber den Fet bekommt. Noch eine Gefahr: Wenn die Spannung zu gering ist, macht der Transistor u.U. nicht Richtig auf.
Mit einem P-Fet k=F6nntest Du auch Plus schalten, oder Du baust Dir einen Bootstrap oder eine kleine Hilfsbaterie dazu, um einen N-Fet mit einer Spannung h=F6her als der Betriebsspannung zu schalten. Wenn Du soviel Aufwand treiben willst, kannst Du die Schaltung gleich zur =DCberstrom/=DCberspannung/Unterspannung/=DCbertemperatur Abschaltung erweitern. :-)
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
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Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung. Wer auf eine bessere Welt hin arbeitet, baut sich selber eine H=FCrde, zu dieser Welt zu geh=F6ren. Ethik ist eine Form der Marktpflege und nutzt im allgemeinem nur dem, der diese betreibt.
Lerne doch bitte mal erst die Grundlagen bevor du Experimente mit Sachen machst, von denen du absolut nix verstehst und dann hier "dumme" Fragen stellst.
Merke: Eine Diode ist _k_ein Ohmscher Widerstand. Also gilt hier das Ohmsche Gesetz nicht!
Du kannst so viele Dioden parallel schalten wie du willst. Die "abfallende" Spannung ändert sich dadurch nicht. Warum sollte sie auch? Sie liegt ganz einfach je nach Diodentyp bei einer bestimmten Spannung, z.B. ca. 0.5 Volt, und ist etwas strom- und temperaturabhängig.
Gruss Wolfgang
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da die Spannung über der Diode aber wie Du schreibst etwas vom Strom abhängt ändert sich bei der Parallelschaltung die Spannung auch etwas, aber eben nur viel zu wenig.
Vorsicht mit solchen Antworten. Wir hatten an der Uni mal ein Projekt mit einem großen japanischen Elektronikkonzern. Dabei hatten wir auch das Problem, dass die Flussspannung (ich liebe die neue Rechtschreibung) einer Diode störte. Da hat uns allen ernstes ein hohes Tier(*) dieses großen japanischen Konzerns bei einem Treffen vorgeschlagen zwei Dioden parallel zu schalten. Der betreffende Kollege war innerlich schon dabei den Japaner zu lynchen.
(*) Ich kann mich nicht mehr erinnern, ob der Typ eine reine Damager-Ausbildung hatte oder gar einen technischen Hintergrund hatte.
Falls es um die Polung von runden Batterien (Mono, Mignon, o aehnlich) geht, dann koenntest Du auch einfach ein ringfoermiges Stueck Pappe in den Batteriehalter kleben. Der Pluspol der Zelle bekommt durch das Loch in der Mitte des Rings Kontakt. Legt man die Batterie falschrum ein, so wird der Minuspol von der Pappe isoliert.
Erstmal ne gute Idee......allerdings klappt das nicht bei jedem Batteriehalter. Bei den meisten sitzt auf der Minusseite eine Kegelfeder, der ich zutraue, auch durch das Loch zu langen...... Bei denen mit Blattfeder ist das schon was anderes.
Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic
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Yep. Jede Diode besitzt eine innere Sperrschicht, das ist der Bereich, wo n- und p-leitendes Material sich berühren. Diese Sperrschicht ist elektrisch neutral, weil die unterschiedlichen Ladungsträger aus der n- und p-Schicht dort rekombinieren und ungeladene Atome bilden. Wird die Diode so in den Stromkreis eingebaut, dass die Sperrschicht minimiert wird (- Pol des Stromkreises auf Kathode der Diode), können Elektronen diese elektrisch nicht leitende Schicht überwinden, zumindest wenn sie genug Energie mitbringen.
Ein Maß für die Energie eines Elektrons (e-) ist die elektrische Spannung. Die Energie, die ein Elektron benötigt, um die Sperrschicht zu überwinden, kann man dann am Spannunbgsabfall zwischen den Polen der Diode ablesen. Bei Si sind das ca. 0,6V. Weiterhin bedeutet dies, dass ein e- eine bestimmte Spannung braucht, um eine Diode druchfließen zu können. Ist die Energie geringer (U
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