{"id":2454,"date":"2012-03-19T06:34:08","date_gmt":"2012-03-19T05:34:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.elektronik-kompendium.de\/news\/?p=2454"},"modified":"2020-05-13T18:15:41","modified_gmt":"2020-05-13T16:15:41","slug":"update-ueberspannungsschutz-von-empfindlichen-verstaerkereingaengen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.elektronik-kompendium.de\/news\/update-ueberspannungsschutz-von-empfindlichen-verstaerkereingaengen\/","title":{"rendered":"Update: \u00dcberspannungsschutz von empfindlichen Verst\u00e4rkereing\u00e4ngen"},"content":{"rendered":"

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Es ist nur m\u00f6glich auf der Hauptseite des ELKO das begleitende Titelbild\u00a0zum folgenden Text zu sehen. Damit dies im Newsletter auch m\u00f6glich ist,\u00a0\u00f6ffne man im Web-Browser den folgenden Link:<\/p>\n

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Es geht in diesem Elektronik-Minikurs darum, einfache und elegante\u00a0Methoden zu zeigen, wie man empfindliche Signaleing\u00e4nge von\u00a0Verst\u00e4rkerschaltungen wirksam gegen zuviel Spannung sch\u00fctzt, wie z.B.\u00a0vor sogenannter elektrostatischer Entladung, wie sie bei Ber\u00fchrung von\u00a0elektronischen Teilen durch elektrisch geladenen Personen auftreten\u00a0kann.<\/p>\n

Das Update besteht aus einem neuen Kapitel am Schluss mit dem Titel\u00a0NICHT FUNKTIONSF\u00c4HIGER \u00dcBERSPANNUNGSSCHUTZ. Es gibt Kriterien bei\u00a0dauerhaften \u00dcberspannungen, die es zu beachten gilt, soll der Schutz\u00a0definitiv auch wirksam sein. Dies wird in diesem Kapitel an einem\u00a0fiktiven Schaltschema thematisiert. Im einzelnen Fall muss man die\u00a0daraus gewonnen Erkenntnisse entsprechend anpassen.<\/p>\n

Zur\u00fcck zum Elektronik-Minikurs als Ganzes zur Erinnerung. Worum es\u00a0geht illustriert das Titelbild. Es zeigt den \u00dcberspannungsschutz mit\u00a0Dioden. Eine \u00dcberspannung f\u00fchrt dazu, dass diese als Strom \u00fcber die eine\u00a0Diode zur positiven Betriebsspannung oder \u00fcber die andere Diode zur\u00a0negativen Betriebsspannung f\u00fchrt. Je nach Polarit\u00e4t der \u00dcberspannung.\u00a0Kleinsignal-Dioden haben den Nachteil, dass im Sperrbetrieb der Strom im\u00a010 nA-Bereich zu gross sein kann, wenn die Eingangsstufe des zu\u00a0sch\u00fctzenden Verst\u00e4rkers sehr hochohmig arbeiten muss, wie dies bei\u00a0elektrophysiologischen Messungen, wie z.B. EMG (intramuskul\u00e4r) oft n\u00f6tig\u00a0ist. Dies kann zu l\u00e4stig hohen DC-Offsetspannungen an den\u00a0Verst\u00e4rker-Eing\u00e4ngen f\u00fchren. Abhilfe schafft hier der Einsatz von\u00a0Transistoren, welche als Basis\/Kollektor-Dioden (NPN) arbeiten, dessen\u00a0Str\u00f6me im Sperrbetrieb rund 1000 mal niedriger sind. Die Verwendung von\u00a0handels\u00fcblichen Kleinsignal-Transistoren sind billiger und leichter\u00a0erh\u00e4ltlich als sogenannte Pico-Ampere-Dioden, die dann ihre Berechtigung\u00a0haben, wenn die messtechnischen Anforderungen an Pr\u00e4zision noch gr\u00f6sser\u00a0sind.<\/p>\n

Von einem Leser erhielt ich vor vielen Jahren eine EMail mit einer\u00a0interessanten Empfehlung, die sich vor allem dann eignet, wenn eine\u00a0\u00dcberspannung langzeitig auftritt. Wenn man anstelle des Vorwiderstandes\u00a0eine mit MOSFET realisierte bipolare Konstant-Stromquelle einsetzt,\u00a0erreicht man, dass oberhalb eines gewissen definierbaren Stromes, der\u00a0durch die \u00dcberspannung erzeugt wird, der Eigenwiderstand sich\u00a0vergr\u00f6ssert und sich so der Strom in Richtung der Speiseleitung auf\u00a0einen niedrigen Wert stabilisiert. Dies reduziert signifikant die\u00a0Verlustleistung.<\/p>\n

Zwischen dem \u00dcberspannungsschutz und dem Opamp-Eingang gibt es auch noch\u00a0einen Widerstand. Warum es diesen dringend braucht, ist ebenfalls ein\u00a0wichtiger Inhalt in diesem Elektronik-Minikurs.<\/p>\n