Stabilisierungsfaktor
Absoluter Stabilisierungsfaktor
Der absolute Stabilisierungsfaktor G oder auch Glättungsfaktor G gibt das Verhältnis der (absoluten) Eingangsspannungsänderung <math>{\Delta U_{\mathrm{e}}}</math> zur Ausgangsspannungsänderung <math>{\Delta U_{\mathrm{a}}}</math> einer Spannungsstabilisierung an:
- <math>G = \frac{\Delta U_{\mathrm{e}}}{\Delta U_{\mathrm{a}}}</math>.
Viele elektronische Schaltungen benötigen eine möglichst konstante Versorgungsspannung. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Last parallel zu einer Z-Diode geschaltet wird, die als Spannungsstabilisator dient.
Relativer Stabilisierungsfaktor
Weiterhin wird auch ein relativer bzw. normierter Stabilisierungsfaktor S definiert. Er gibt an, wie viel Mal größer die relative Eingangsspannungsänderung <math>\frac{\Delta U_{\mathrm{e}}}{U_{\mathrm{e}}}</math> als die relative Ausgangsspannungsänderung <math>\frac{\Delta U_{\mathrm{a}}}{U_{\mathrm{a}}}</math> ist:
- <math>S = \frac{\frac{\Delta U_{\mathrm{e}}}{U_{\mathrm{e}}}}{\frac{\Delta U_{\mathrm{a}}}{U_{\mathrm{a}}}}=\frac{U_{\mathrm{a}}}{U_{\mathrm{e}}} G</math>.
Allgemeines
Ein hoher Stabilisierungsfaktor zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausgangsspannung nur wenig schwankt, wenn man die Versorgungsspannung oder die Belastung ändert. Je steiler die i-u-Kennlinie der Z-Diode, desto geringer die Schwankungen. Dies entspricht einem sehr kleinen differentiellen Widerstand im Arbeitspunkt.
Die Temperaturabhängigkeit kann vielfach so klein gehalten werden, dass sie die Stabilisierungseigenschaften nicht beeinflusst. Z-Dioden unter 8 V haben negative und über 8 V positive Temperaturkoeffizienten. Eine kombinierte Reihenschaltung zur gewünschten Z-Spannung minimiert den Temperatureinfluss.