PN-Übergang und Diode
Z-Dioden mit einer Zenerspannung von etwa 5 bis 6 V zeigen nur eine geringe temperaturbedingte Spannungsänderung. Welcher Grund ist richtig?
- AWeil sich die Bandlücke von Silizium mit der Temperatur nicht ändert
- BWeil bei dieser Spannung kein Strom durch die Diode fließt
- CWeil Tunneldurchbruch (Zener) mit negativem Temperaturkoeffizienten und Lawinendurchbruch mit positivem Temperaturkoeffizienten in vergleichbarem Maß auftreten und sich aufheben
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Antwort: C. Weil Tunneldurchbruch (Zener) mit negativem Temperaturkoeffizienten und Lawinendurchbruch mit positivem Temperaturkoeffizienten in vergleichbarem Maß auftreten und sich aufheben
Bei Durchbruchspannungen bis etwa 5 V herrscht der Zener-(Tunnel-)Durchbruch vor, bei dem die Spannung mit der Temperatur sinkt, bei höheren der Lawinendurchbruch, bei dem sie mit der Temperatur steigt. Im mittleren Bereich von etwa 5 bis 6 V wirken beide in vergleichbarem Maß, und der Temperaturkoeffizient wird nahezu null. Außerdem gibt es temperaturkompensierte Referenzdioden, bei denen eine Z-Diode mit positivem Temperaturkoeffizienten mit einer in Durchlassrichtung betriebenen Diode (etwa −2 mV/℃) in Reihe geschaltet wird, um sich aufzuheben.