13. Die Zenerdiode als Messnormal

Abb. 156. Aufbauzeichnung zu Abb. 155

Wie wir gehört haben, ist die Konstanz der Zenerdiode so gross, daß man diese Spannung als Messnormal verwenden kann. Auf dieser Tatsache gruendet sich die in Abb. 155 wiedergegebene Schaltung (Aufbau Abb. 156), mit der eine Spannungsmessung nach dem "Kompensationsverfahren" möglich ist. So einfach die Schaltung aussieht, so exakte Messungen sind damit durchzuführen, vorausgesetzt, daß das Potentiometer einigermassen genau ist. In bekannter Weise erzeugen wir mit R und dem Siliziumtransistor T, dessen Emitterdiode als Zenerdiode dient, eine Spannung, die bei dem hier fliessenden Zenerstrom ziemlich genau 6,5 V beträgt. Diese Spannung liegt parallel zum Potentiometer P. Der Abgriff des Potentiometers ist über das Galvanometer, das hier nur als Nullindikator dient, in Reihe mit der zu messenden Spannung Ux und dem Schutzwiderstand R1 geschaltet. Wir können jetzt unbekannte Spannungen Ux meßen, die jedoch nicht größer als etwa 6 V sein duerfen. Die Messung erfolgt in der Weise, daß wir den Potentiometerschleifer so lange verdrehen, bis der Indikator Stromlosigkeit anzeigt. Dann naemlich ist die Spannung am Potentiometer ganz genauso gross wie Ux, weil beide Spannungen gegenpolig geschaltet sind, sich also gegenseitig aufheben. Man muss nur noch wissen, wie gross die an P gerade eingestellte Spannung ist. Auf der Rückseite einer Skala können wir so eine weitere geeichte Skala zeichnen, auf der man die an P liegenden Spannungen ablesen kann, wenn das Potentiometer parallel zur Zenerdiode liegt. Die Eichung ist so einfach wie die Bedienung: Meßspannung anlegen, auf Stromlosigkeit abgleichen und den Wert der Spannung an der Potentiometerskala ablesen. Das ist alles. Die Meßgenauigkeit wird natuerlich durch die unvermeidlichen Ungenauigkeiten des Potentiometers und seiner Eichung begrenzt. Praezisionsmessungen haben wir aber ohnehin nicht vor. Ais Versuchsobjekt nehmen wir eine Taschenlampenbatterie oder neue (auch alte) Monozellen.

Wir wissen jetzt schon ziemlich viel über die Messtechnik in der Radiotechnik und Elektronik und können nun zum letzten Abschnitt dieses Buches übergehen, der sich mit einem elektronischen Sondergebiet, der Photoelektronik, befaßt. Wir werden staunen, was man mit einfachen Mitteln auf diesem Gebiet alles machen kann.