Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zur Kennlinie einer Diode

Stefan H. schrieb:
> Aber eigentlich beginnt die Schwellenspannung doch dort, wo die
> Exponetial-Kennlinie beginnt, größer als null zu werden.

Eine exponentiell verlaufende Kennlinie ist immer größer als 0.
Mit der Shockley-Gleichung sieht das schon realistischer aus.

Dann sagen wir einfach, Uf ist die Spannung, bei der der Durchlassstrom 
steil ansteigt. So schreibt es auch mein ARRL Handbuch.

>Wie es richtig oder falsch ist interessiert mich nicht.

Wieso fragst du dann hier überhaupt?

>Ich will erst verstehen: Warum ist die Schwellspannung nicht da, wo die
>exponetielle Strom-Spannungskennlinie (gelbe Linie) deutlich (kurz vor
>0,6V) anhebt?

Weil es so nicht definiert wurde.

Weil die Schwellspannung eine Definitionssache ist und die eben so 
definiert wurde. Du wirst wohl zugeben, das unterhalb der 
Schwellspannung eben keine merkliche /schlagartige/steile Änderung des 
Durchlassstroms stattfindet.

Stefan H. schrieb:
> Warum ist die Schwellspannung nicht da, wo die
> exponetielle Strom-Spannungskennlinie deutlich anhebt?

Bei der Schwellspannung hebt sie noch viel deutlicher an.

Vor allem darf man, wie es Stefan Hackbusch hier nun schon seit Monaten 
vorexerziert, nicht immer nur einen halben Satz lesen und gleich einen 
Thread aufmachen.
Ruhig mal mehrere Artikel lesen, was experimentieren,was rechnen und 
zeichnen und einige Tage darüber nachdenken. Dann lauten die Fragen auch 
ganz anders und sie lassen sich sinnvoll beantworten.
Das ist doch Mäusescheisse hier mit dem Stefan. Immer das selbe 
viertelgare Gefasel.

Hallo

eigentlich hätte die eine freundliche, passende und korrekte Antwort von 
Sven D. vollkommen gereicht.
Manchmal frag ich mich wieso ein großer Anteil der Leute die solch 
anspruchsvolle Dinge wie die E-Technik im Detail verstehen und 
intellektuell handhaben können, sich im Umgang mit ihren Mitmenschen so 
schwer tun.

Beiträge wie:
"Also, Artikel lesen und dann ab ins Bett. Schon spät für kleine
Forscher."
"Wieso fragst du dann hier überhaupt?"

Sind in diesen Zusammenhang nicht witzig sondern zeugen nur von Arroganz 
oder zeigen im besseren Fall nur die absolute Unfähigkeit sich in andere 
hinein versetzen zu können.
Nicht jeder mit den "E-Techniklöffel" im Mund groß geworden, nicht jeder 
kann einen komplexen technischen Beitrag mal so eben verstehen, nicht 
jeder ist mit den allgemeinen, überall verbreiteten Aussagen zufrieden, 
sondern möchte auch das verstehen was dahinter steht auch wenn es wenig 
mit der Praxis zu tun hat.
Dürfen hier nur Leute fragen die mit komplizierter und abstrakten 
Lehrstoff und Inhalten "einfach so nebenbei" umgehen können?
Dann kann man das Forum in dieser Form auch direkt abschaffen und in 
eine Art "Sheldon Cooper" Forum umwandeln - wobei die welche sich 
angesprochen fühlen sollen sowieso auf so hohen Ebenen schweben als das 
sie sich Serien im TV anschauen und mit den Namen nichts anfangen 
können.


Aber schön das es wenigstens immer noch einige gibt die sowohl E-Technik 
als auch den Umgang mit ihren Mitmenschen beherrschen.

Homer

Homer schrieb:
> Manchmal frag ich mich wieso ein großer Anteil der Leute die solch
> anspruchsvolle Dinge wie die E-Technik im Detail verstehen und
> intellektuell handhaben können, sich im Umgang mit ihren Mitmenschen so
> schwer tun.

Und, hast du erkannt weshalb du das verzerrt wahrnimmst?

Kurze Antwort:

http://www.mikrocontroller.net und Anonymität.

ist mir schon klar - aber bei manchen Sachen kann ich meine Finger nicht 
ruhig halten auch wenn es sowieso nichts bringt und nur den Blutdruck 
hochtreibt.

Homer

Jemand der den Wikipedia-Artikel gelesen hat, ist mit einer 
Grundausrüstung an Denk- und Beobachtungsvermögen ohne weiteres in der 
Lage zu erkennen, dass es für die Schwellenspannung keinen objektiven 
Maßstab geben kann, sondern nach einer Konvention verfahren werden muss. 
Und zwar, weil der Verlauf der Kennlinie keine Unstetigkeit hat. Selbst 
wenn einem der Begriff unbekannt ist, muss man sehen können, dass das 
Ding selbst nicht vorhanden ist. Und dazu gehört Intelligenz, Phantasie 
und Urteilsvermögen.

Um überhaupt irgendwelche Kenntnisse der E-Technik zu erwerben, braucht 
man einen Grundschatz an mathematischen, physikalischen und sprachlichen 
Kenntnissen und man muss in der Lage sein, primitive Sachverhalte zu 
erfassen.
Mit primitiv meine ich z.B. sowas wie, Wenn-Dann-Sätze; die Tatsache, 
dass Linien gekrümmt sind oder das sie es nicht sind und was das für die 
Frage bedeutet, wo Tangenten eingezeichnet werden können oder sollen.

Das hat nichts mit irgendwelchen hochgeistigen, komplizierten Dingen zu 
tun. Das sind Dinge die man ohne weiteres wahrnehmen können muss um 
überhaupt irgendwo anfangen zu können. So ähnlich wie jemand ohne 
Erfahrung im Tischlerhandwerk, den Unterschied zwischen glatt und rauh 
erkennen können muss, auch wenn er das fachsprachlich nicht korrekt 
benennen kann. Es muss ihm auch ohne weiteres, nach Erfahrungen, die er 
in seiner Kindheit damit gemacht hat, klar sein, was das funktional für 
einen Unterschied bedeutet - auch wenn er das nicht berechnen oder 
ursächlich korrekt erklären kann.
Das kann man nicht lehren. Man kann das wahrnehmen oder eben nicht.

Stefan Hackbusch zeigt aber nunmehr über Monate hinweg, konstant einen 
Mangel an Weltwissen, an primitiv-sprachlichem Wissen und an der 
Fähigkeit einfache Beobachtungen zu machen und einfache Zusammenhänge 
herzustellen, dass es offensichtlich ist, dass er hoffnungslos 
überfordert ist. Man sagt es ihm auch, aber auch zu einer Selbstkritik 
ist er nicht fähig und fährt fort, Fragen auf immer dem selben Niveau zu 
stellen.

Kein intelligenter und mitfühlender Mensch wird ihn als Mitmenschen 
geringer achten, weil er das nicht kann. Wenn er ein guter Koch ist, 
oder gut singen kann, wäre das toll und ich esse gerne seine Speisen und 
beratschlage mich mit ihm über Einbrennen oder Viertelnoten.
Der Respekt geht aber flöten weil er beharrlich darauf besteht mit 
unzureichenden Fähigkeiten Hindernisse anzugehen, die er augenscheinlich 
nicht überwinden kann; und das ohne nur einmal seine Vorgehensweise zu 
ändern.

Das man da mal seinem Überdruss Luft macht, mag vielleicht nicht schön 
sein. In der Berufsschule haben wir solche Leute nach drei bis vier 
zwecklosen Versuchen ihnen zu helfen, letztlich auflaufen lassen, 
einfach weil es keinen Zweck hatte ihnen irgendwas zu erklären.

Sie konnten es nicht verstehen und sie konnten nicht verstehen, dass sie 
es nicht verstehen können und warum es nicht geht.

Das ist eben die Krux dabei: Man kann einem nicht-intelligenten Menschen 
nicht erklären was Intelligenz ist. Verstünde er es, dann wäre er 
intelligent.

Homer schrieb:
> aber bei manchen Sachen kann ich meine Finger nicht
> ruhig halten auch wenn es sowieso nichts bringt und nur den Blutdruck
> hochtreibt.

Die Schwellspannung hat eben auch was mit dem sprichwörtlichen Kamm zu 
tun :-)

Wenn Du die Threads vom TO mal durchschaust, verstehst Du einige 
Antworten sicher besser.

Stefan H. schrieb:
> Ich will erst verstehen: Warum ist die Schwellspannung nicht da, wo die
> exponetielle Strom-Spannungskennlinie (gelbe Linie) deutlich (kurz vor
> 0,6V) anhebt?

Hast du schon mal versucht, eine exponentialfunktionsähnliche Funktion 
durch zwei Geraden zu approximieren?

Dann würdest du es verstehen.

Hallo

schöner Beitrag lieber "Störer" das hat so einiges in diesen speziellen 
Fall geklärt.

Allerdings bemerke ich trotzdem öfter hier im Forum das mein allgemeiner 
Vorwurf nicht ganz unbegründet ist.
Es wird recht oft ein Niveau und Grundwissen als selbstverständlich 
vorausgesetzt welches deutlich über den Allgemeinwissen liegt, und 
Mathematik und Physik auf Abiturniveau zu beherrschen können ist 
deutlich oberhalb des Allgemeinwissens.

Dein eigentlich schönes Beispiel mit den Tischlehrhandwerk funktioniert 
leider in der E-Technik kaum, da hier in der E-Technik "alles" sehr 
abstrakt und theoretisch ist und viel in der "Allgemeinheit" sehr stark 
vereinfacht oder sogar falsch dargestellt wird, wie man es leider in 
Zeitungsartikeln oder TV Beiträgen immer wieder sehen kann .
Es gibt zwar schöne, und gar nicht mal so falsche Modelle für den 
Anfänger welche Sachen wie Strom, Spannung, Widerstand, Dioden und 
Transistorfunktion usw. an Wasserflussmodellen erklären - aber wenn der 
jetzt vorgebildete Anfänger es dann doch mal im Detail (eventuell sogar 
Mathematisch) verstehen möchte ergeben sich halt oft zwangsläufig 
Probleme das zu erlernen - und genau ab diesen Punkt könnte ein gutes 
Forum und gute "Erklärbären" wirklich hilfreich sein indem sie auch 
"Selbstverständlichkeiten" vermitteln die halt viele der 
Fortgeschrittenen Anfänger einfach nicht haben können - ja das ist 
wirklich nicht einfach, ich kann es nicht - aber gerade da drin könnte 
die Stärke des www.mikrocontroller.ne Forums liegen.

mfg

  Homer

Homer schrieb:
> Hallo
>
> schöner Beitrag lieber "Störer" das hat so einiges in diesen speziellen
> Fall geklärt.
>
> Allerdings bemerke ich trotzdem öfter hier im Forum das mein allgemeiner
> Vorwurf nicht ganz unbegründet ist.

Das will ich nicht abstreiten. Hier kann halt jeder mitreden, egal in 
welchem Maße er menschlich oder fachlich dazu qualifiziert ist.

> Es wird recht oft ein Niveau und Grundwissen als selbstverständlich
> vorausgesetzt welches deutlich über den Allgemeinwissen liegt, und
> Mathematik und Physik auf Abiturniveau zu beherrschen können ist
> deutlich oberhalb des Allgemeinwissens.

Das liegt aber an dem Thema und ist letztlich unvermeidbar. Die Modelle, 
die das Verhalten für praktische Zwecke (mindestens bei solchen, bei 
denen es um Optima geht) hinreichend präzise beschreiben, erfordern nun 
mal ein gerütteltes Maß an höherer Mathematik.

>
> Dein eigentlich schönes Beispiel mit den Tischlehrhandwerk funktioniert
> leider in der E-Technik kaum, da hier in der E-Technik "alles" sehr
> abstrakt und theoretisch ist [...]
Es funktioniert in der Hinsicht perfekt, als es klarmacht, dass man "ein 
Gefühl" für die Dinge benötigt. Das fachlich korrekte Begriffe und 
perfekte Mathematik als Voraussetzung haben, dass man einen Blick für 
das Wesentliche der Sache hat und "die Prinzipien" erfasst.

> Es gibt zwar schöne, und gar nicht mal so falsche Modelle für den
> Anfänger welche Sachen wie Strom, Spannung, Widerstand, Dioden und
> Transistorfunktion usw. an Wasserflussmodellen erklären - aber wenn der
> jetzt vorgebildete Anfänger es dann doch mal im Detail (eventuell sogar
> Mathematisch) verstehen möchte ergeben sich halt oft zwangsläufig
> Probleme das zu erlernen - und genau ab diesen Punkt könnte ein gutes
> Forum und gute "Erklärbären" wirklich hilfreich sein indem sie auch
> "Selbstverständlichkeiten" vermitteln die halt viele der
> Fortgeschrittenen Anfänger einfach nicht haben können - ja das ist
> wirklich nicht einfach, ich kann es nicht - aber gerade da drin könnte
> die Stärke des www.mikrocontroller.ne Forums liegen.

Darin liegt auch die tatsächliche und aktuelle Stärke des Forums. Nur 
muss man eben, und darin sind wir uns dann doch uneinig, die Art und 
Weise der Fragestellung dabei berücksichtigen. Ich habe das oben schon 
beschrieben. Wer unqualifiziert fragt, kann mit tieferen Erklärungen 
nichts anfangen, weil er "das Prinzip" noch gar nicht erfasst hat.
Der TO (Stefan H.) ist in Deinem Sinne kein vorgebildeter Anfänger, 
sondern jemand der Sätze über die primitiven Modelle liest, sie an den 
falschen Stellen wörtlich nimmt, unvollständig versteht und die 
Konsequenzen nicht erfasst.

Als Beispiel nimm die aktuelle Frage: Die Kurve zeigt ganz klar, (auch 
das schrieb ich schon oben) das sie gar keine Eigenschaften hat, die es 
erlauben auch nur einen ausgezeichneten Punkt zu definieren. Schon 
verbal gelingt das nicht. Um das zu erkennen, muss man das nicht 
mathematisch formulieren können. Es setzt vielmehr voraus, dass man eine 
"Idee" davon hat, den Sinn dessen erkennt, was es heisst, einen Punkt 
auf einer potentiellen Menge von Linien eindeutig zu beschreiben. Er 
aber ist dabei stehengeblieben, von einer "deutlichen" Abweichung von 
der Grundlinie zu reden. Das aber ist nicht abstrakt sondern 
uneindeutig. Was soll hier "deutlich" sein? Nach welchen Maßstäben? 
Jedem einigermaßen aufmerksamen Leser der eigenen Sätze fällt auf, dass 
er sich hier unklar (d.h. nicht objektivierbar) ausdrückt. Und nach 
einigem Nachdenken würde ihm auch klar werden, welche Eigenschaft der 
Linie fehlt, so dass es ihm unmöglich ist, eindeutig zu werden.

Andere Komponenten, wie zB die ZNR, die Zinkoxyd Ueberspannungsableiter, 
haben ihre Spezifikationsspannung bei 1mA definiert. Das bedeutet 
allerdings, dass man sie da genau nicht betreiben sollte, da sie dann 
schon signifikant viel Verlustleistung haben.

Ich glaube mich zu erinnern, dass Zehnerdioden auch bei 1mA definiert 
sind.

Stefan H. schrieb:
> Ok,
>
> und da der Verlauf der Diode auch recht "grade" bzw. linear in dem
> betrachteten Bereich ist, macht man auch keine großen Fehler, wenn man
> eine Gerade als Annäherung nimmt? Man hat also die Diode linearisiert im
> Arbeitspunkt?

Ja, natürlich. Hast Recht!
Das ist ja Sinn und Zweck der Differenzialrechnung.
So eine Frage kann man nur stellen, wenn man die Grundlagen dazu kennt.
Anlegen einer Gerade an eine Kurve.
Recht so, Herr Professor?

Nächste Frage, gute Frage!

Stefan H. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> bin etwas verwirrt.

Kein Kommentar.

Stefan H. schrieb:
> Aber eigentlich beginnt die Schwellenspannung doch dort, wo die
> Exponetial-Kennlinie beginnt, größer als null zu werden.

Eigentlich, niemals.
Es entspringt höchstens deiner blühenden Fantasie.
Fragen kannst du ja stellen.
Z.Bsp., was ist Schwellspannung.
Setze bitte aber keine solche Thesen in die Welt!

michael_ schrieb:
> Das ist ja Sinn und Zweck der Differenzialrechnung.

So viel braucht da aber nicht gerechnet werden.
Grundlage fuer die Angabe im DB (bei ST) siehe Anhang.

Ist halt fuer zwei Temperaturen, deshalb ein wenig unuebersichtlich.
Das interessante ist halt evtl. die Auswahl der Punkte.
Durchscnittlicher 'nominal'Strom der Diode und das doppelte davon.
Und das ist eben erstmal eine willkuerliche Festlegung.

Genuegt aber um Dioden auf dem Papier vergleichen zu koennen.


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AN604 - STMicroelectronics
www.st.com/resource/en/application_note/cd00003894.pdf

michael_ schrieb:
> Stefan H. schrieb:
>> Aber eigentlich beginnt die Schwellenspannung doch dort, wo die
>> Exponetial-Kennlinie beginnt, größer als null zu werden.
>
> Eigentlich, niemals.

Diese Aussage hat nur den Haken, dass die Diode gar keine exponentielle 
Kennlinie besitzt. Dies ist bereits eine Vereinfachung, denn ohne 
Zweifel kann der Strom durch eine Diode auch in negativer Richtung 
fließen - nennt sich Sperrstrom. Mit einer reinen Exponentialfunktion 
läßt sich das nun mal nicht abbilden. Die Diode macht, was ihr die 
Physik vorschreibt. Nennt sich Naturgesetz, weil von den Gegebenheiten 
der Natur so festgesetzt.

Wenn einem Anfänger ein mathematisches Modell zur Beschreibung dieser 
physikalischen Realität zu kompliziert ist, bleib im nur die Wahl, 
entweder die Fehler eines einfacheren Modells zu akzeptieren oder sich 
mit einem besseren Modell anzufreunden. Und ja, dazu braucht man schon 
mal ein bisschen Mathematik, die ggf. auch mal über Grundschulniveau 
hinaus geht.