» Hallo noch mal,
»
» » das ist ein guter Hinweis, ebenso kann man einen größeren Widerstand
» » vorschalten, der mit der Spannungsquelle zusammen die Stromquelle
» bildet.
»
» danke auch hier, aber auch hier muss ich noch mal fragen, wie das konkret
» aussehen soll mit dem "größeren Widerstand"- was genau soll das für einer
» sein und wie sollte ich das zusammenschalten?
also, eine ideale Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand von 0 Ohm, die ideale Stromquelle hat demgegenüber einen unendlich hohen Innenwiderstand (welcher eine unendlich hohe Quellspannung erfordern würde  ). Das Labornetzgerät als Spannungsquelle erfüllt die Forderung nach einem geringen Innenwiderstand recht gut, man ist dort schnell im Bereich der Leitungswiderstände und Übergangswiderstände. Die maximale Spannung ist angegeben. Will ich jetzt zum Beispiel die Durchlaßkennlinie eines Halbleiters messen, lege ich den Bereich der Durchlaßspannaung zunächst einmal mit z.B. Uf=2V fest. Messen will ich von 100uA bis 10mA. Mein Netzgerät hat eine Spannung von max. 30V.
Als Vorwiderstand wähle ich jetzt: (30V-Uf)/0.01A = 2800Ohm, also den Normwert 2700Ohm. Damit liegt mein Meßstrom bei 30V Spannung zwischen 11,1mA (Kurzschluß) und 10,4mA (Uf=2V). Der möglichst hohe Vorwiderstand (hier 2700 Ohm, mehr geht nicht) zwischen Halbleiter und Spannungsquelle verleiht der Anordnung die EIgenschaften einer Stromquelle - d. h. der Strom wird durch die Belastung zwische 0 und 200Ohm (entspricht 2V@10mA) relativ wenig beeinflußt (-6%). Die "Stabilität" dieser nicht geregelten Stromquelle ergibt sich allein aus dem Verhältnis Ri der Stromquelle / max. Lastwiderstand. Daher wähle ich auch die max. Ausgangsspannung des Netzgerätes.
Für die 100µA müßten wir jetzt allerdings knapp 300mV Ausgangsspannung am Netzgerät einstellen - da ist hart an der unteren Grenze dessen, was mit einem Labornetzgerät noch sinvoll ist. Es würde sich also eine Erhöhung des Vorwiderstandes auf beispielsweise 27k anbieten, das würde handliche 2,7V erfordern. Da die Störspannungen oder Störströme unabhängig von der Ausgangsspannung oder dem Ausgangsstrom spezifiziert sind, könnte in diesem Fall also durch die Erhöhung des Vorwiderstandes und der damit verbundenen Spannungserhöhung um den Faktor 10 die Störspannung um einen ähnlichen Faktor sinken.
Für häufige Messungen mit geringen Konstantströmen lohnt sich evtl. der Bau einer geregelten Konstantstromquelle, so kann man Innenwiderstände bis in den MOhm - Bereich erzielen. Wie und mit welchen Parametern man arbeitet, hängt von den Gegebenheiten und Anforderungen ab. Hohe Empfindlichkeitseinstellungen bei den Meßgeräten können mit einer höheren Störempfindlichkeit einhergehen, ebenso kann der Betrieb von Signalgeneratoren oder Spannungsquellen dicht an deren Minimalwerten (wie eben erklärt) auch zu Ungenaugkeiten führen - das ist aber nicht grundsätzlich zu verallgemeinern, man muß die Daten der eingesetzten Geräte ganu kennen. Meßfehler entstehen immer - durch geschickte Wahl der Meßmethode kann man diese jedoch verringern.
Während man bei statischen Messungen zur Einstellung eines Stromes nicht immer eine Stromquelle benötigt ("irgendein" Shunt paßt, man stellt den Wert für den Strom ja "von Hand" ein), sieht das bei dynamischen Messungen (Wechselstromansteuerung der Basis eines Transistors z.B) anders aus - hier ist eine Stromquelle mit hohem Ri zwingend erforderlich. Durch das nichtlineare Verhalten der Basis-Emitter-Strecke ist der momentane Eingangswiderstand für Wechselspannung an der Basis von der Spannung abhängig - was z.B. zu SIganalverzerrungen führt. Diese Verzerrungen sind bei Ansteuerung über eine Stromquelle deutlich reduziert. Aber das hat jetzt mit Netzteilen eigentlich nichts nehr zu tun,
Grüße
Hartwig
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» Freundliche Grüße
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» H.Heyde |
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