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Diode Widerstand in Durchgangsrichtung (Elektronik)

verfasst von Hartwig, 26.06.2020, 20:17 Uhr

Hallo,

es wäre gut gewesen, hättest Du das gleich gesagt.....

Korrosion geht oft einher mit elektrochemischen Vorgängen (oder wird durch diese erzeugt). Da sind also elektrochemische Elemente im Spiel, die man sich als Gleichspannungsquellen vorstellen kann. Gleichrichtereffekte sind dabei vielleicht nicht auszuschließen, allerdings gehe ich mal davon aus, dass solche Effekte eher selten sind. Ebenso können z. B. elektrische Korrosionsschutzsysteme solche Messfehler verursachen.

Vergessen wir mal die Diode und entwickeln ein anderes Modell:

Ausgangspunkt ist Dein Messgerät mit einem Messstrom von angenommen genau 200mA. Zudem haben wir einen Testwiderstand von 0,47Ohm. Legen wir den Widerstand an das Messgerät, so dann fließen die 200mA durch 0.47 Ohm. Am Widerstand fällt eine Spannung von 94mV ab. Dass Messgerät kennt seinen Messstrom, anhand des Spannungsabfalles errechnet es dann den Widerstand. Alles klar soweit.

Jetzt gehen wir davon aus, dass durch Korrosion ein zusätzlicher Strom fließt. Dazu brauchen wir allerdings ein Hilfsspannungsquelle, ich nehme da mal 24V. In Reihe mit der Spannungsquelle schalten wir einen Widerstand von 820Ohm/2W. Hilfsspannungsquelle und Widerstand stellen eine Hilfsstromquelle dar. Legen wir diese Stromquelle jetzt an unseren Testwiderstand (ohne Messgerät), dann fließt ein Strom 24V / 820,47Ohm = 29mA.

Eine Stromquelle sollte einen möglichst hohen Innenwiderstand haben. Nun sind 820Ohm nicht hoch, aber in Relation zum Testwiderstand ist das OK. Die Hilfsspannung signifikant zu verringern, würde zu einem Messfehler führen. Alternative wäre eine elektronische Stromquelle (1Transistor und 3 Widerstände).

Wir lassen unsere "Hilfsstromquelle" angeschlossen und schließen jetzt ebenfalls das Messgerät wieder an. Jetzt fließen durch den Testwiderstand 229mA, es fallen 110mV am daran ab. Nun polst Du das Messgerät um und es fließen die 200mA in Gegenrichtung, dadurch beträgt der Strom durch den Testwiderstand nur noch 171mA. Dieser Strom erzeugt am Testwiderstand 80mV Spannungsabfall.

Dein Messgerät weiß natürlich nichts von der Hilfsstromquelle und errechnet nun den Widerstand aus dem Spannungsabfall (110mV/80mV) und "seinem" Messstrom von 200mA. Nach meiner Rechnung zeigt das Messgerät also zunächst 0,55Ohm an, nach dem Umpolen 0,4Ohm. Das ist etwa das, was im verlinkten Artikel demonstriert wurde.
Das wäre mein Ansatz für die Fehlersimulation.

Grüße
Hartwig