Festspannung

Festspannung bezeichnet in der Elektrizität eine elektrische Spannung, die zeitlich konstant bleibt. Im idealen Modell hat sie eine feste Größe U0 und eine unveränderte Polarität; sie wird oft als Gleichspannung (DC) verstanden, also als eine Spannung, die nicht periodisch wechselt. Im weiteren Sinn kann Festspannung auch einfach eine stabile, nicht zeitlich varierende Referenzspannung in einer Schaltung bezeichnen.

In der Praxis ist Festspannung selten perfekt konstant. Es gibt Restwelligkeit, Drift und Abhängigkeiten von Last, Temperatur sowie Alterung der Bauteile. Die Genauigkeit wird durch Toleranzen und Spezifikationen angegeben, oft als Abweichung vom Nennwert in Prozent oder Millivolt. Gleichzeitig werden Ripple, Langzeitstabilität und der Temperaturkoeffizient berücksichtigt. Real genutzte Quellen liefern meist u(t) = U0 plus eine kleine temporäre Schwankung.

Festspannungen entstehen durch Gleichspannungsquellen wie Batterien, Netzteile oder Spannungsregler. Typische Umsetzungsmethoden sind lineare Spannungsregler und Schaltregler, die eine konstante Ausgangsspannung liefern. In präzisen Anwendungen kommen Referenzquellen, Zener-Dioden oder Bandgap-Referenzen zum Einsatz, um eine stabile Referenzspannung zu gewährleisten.

Anwendungen finden sich in elektronischen Geräten, Computersystemen, Mess- und Regeltechnik sowie in Bias- und Referenznetzen von Verstärkern. Festspannung dient als Versorgungsspannung von Bauteilen, als Referenzspannung in Messgeräten und A/D-Wandlern sowie als Stabilisierungspunkt in analogen Schaltungen. In technischen Datenblättern werden Nennwert, Toleranz, Ripple, Temperaturkoeffizient und Stabilität angegeben.