Begrenzersysteme mit Dioden: Reihen- und Parallelschaltungen für Elektronik
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Begrenzersysteme mit Dioden
Begrenzer in Reihe
Bei diesen Schaltungen wird die Begrenzung oder das Beschneiden von zwei Halbleitern erreicht, wobei die Diode in Reihe mit der Quelle geschaltet ist. Aus diesem Grund werden sie als Begrenzungsschaltungen in Reihe bezeichnet.
Begrenzer parallel
In diesen Schaltungen, wenn die Diode sperrgepolt ist oder die angelegte Spannung die Schwellenspannung der Diode nicht überschreitet, leitet die Diode nicht. Die Ausgangsspannung entspricht der Eingangsspannung, da kein Strom fließt (offener Kreis), und somit kein Spannungsabfall am Widerstand auftritt. Wenn die Diode leitet, entspricht die Ausgangsspannung ungefähr der Schwellenspannung der Diode.
Begrenzer parallel gepolt
Der Limiter arbeitet mit einer parallelen Diode in Serie mit einer Batterie, um den Punkt zu variieren, an dem wir die Ausgangsspannung begrenzen möchten. Betrachtet man die Schaltung (siehe Abbildung), sehen wir, dass die Diode ab einer Spannung von +V leitet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ausgangsspannung zu Vd + V.
Wenn die Spannung diesen geringen Wert unterschreitet, hört die Diode auf zu leiten. Daher ist die Ausgabe gleich der Eingangsspannung, da in der Schleife kein Spannungsabfall am Widerstand stattfindet.
Durch Variation der Batteriespannung kann der Punkt, an dem die Diode leitet, variiert werden. Das heißt, wir können den Punkt regeln, an dem die Schaltung die Ausgangsspannung begrenzt oder beschneidet.
Wenn die Diode verpolt wird, erhält man eine Begrenzungsschaltung zur Begrenzung der Ausgangsspannung auf -VD.
Die Kombination der beiden parallelen Begrenzer (wie in der Abbildung dargestellt) ergibt eine Schaltung, die beide Halbwellen begrenzt.
Logische Funktionen
Logische Funktionen werden in elektronischen Schaltungen für digitale Signale verwendet, wenn wir zwei Pegel (0 und 1) nutzen, was dem Vorhandensein oder Fehlen eines Signals bzw. einer Spannung entspricht. Dioden sind Komponenten, die uns die Realisierung von UND- und ODER-Logikfunktionen ermöglichen.