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Hallo zusammen,

ich bin neu im Board und habe gleich eine Frage.

In der Aufgabe muss ich Kennlinien für bestimmte Schaltungen bestimmen.
Für einzelne lineare Bauelemente kann ich sie über das ohmsche Gesetz bestimmen.

Frage:
Aber wie bestimme ich
1. Die Kennlinie eines nicht linearen Bauelements wie Diode oder Z-Diode?

2. Und wie kann ich denn die Kennlinie einer ganzen Schaltung bestimmen?
Soll ich da auch die Kennlinie einzelner Bauelemente zeichnen und anschließend die Punkte der Graphen zu einem Graphen zusammen multiplizieren?

Ich habe etwas versucht, aber bin mir nicht sicher, ob es so in Ordnung ist.

Könnt ihr mir bitte den richtigen Ansatz zeigen?

Vielen Dank vorab

Viele Grüße
Otto

Bauteil: Characteristik-Daten (Spice-Siulation) oder messen

schaltung: Spice-Netzwerk und simulieren oder messen

Je nach Schaltung: Strom einprägen und Spannung messen,
Spannung anlegen und Strom messen.
Spannugnssprung am eingang (Logisch 010 oder dirac) und Spannungsantwort am Ausgang beobachten.

Letzteres sind Zeitabhängige Signale,
ersteres sind statische Messungen für verschiedene Ströme / Spannungen.

» Hallo zusammen,
»
» ich bin neu im Board und habe gleich eine Frage.
»
» In der Aufgabe muss ich Kennlinien für bestimmte Schaltungen bestimmen.
» Für einzelne lineare Bauelemente kann ich sie über das ohmsche Gesetz
» bestimmen.
»
» Frage:
» Aber wie bestimme ich
» 1. Die Kennlinie eines nicht linearen Bauelements wie Diode oder Z-Diode?
»
Hier gibt es 2 Methoden.
a) erstellen einer Wertetabelle aus UD (UD = Spannung an der Diode) und IF (IF = Strom durch die Diode in Flußrichtung)
und IR (IR = Reverse Strom = Sperrstrom in Sperrrichtung)
Meßaufbau : über einen veränderbaren Widerstand eine Diode an eine Spannung anschließen.
Mit veränderbaren Widerstand einen bestimmte Ströme einstellen und jeweils die Spannung an der Diode messen.
Hier im Elko ist das Meßverfahren für Dioden erläutert.
Im Diagramm a ist die Kennlinie einer Diode mit 10 kOhm Widerstand gefordert. Nicht die reine Diodenkennlinie !
Zudem habe ich die Kennlinie im negativen Spannungsbereich ergänzt.
b) über mathematische Funktion berechnen. Siehe Wikipedia oder Suchmaschine " mathematische Funktion Diode "
»
» 2. Und wie kann ich denn die Kennlinie einer ganzen Schaltung bestimmen?
»
Ganze Schaltung als ein Bauteil mit 2 Anschlüssen (2-Pol) betrachten und Wertetabelle
aus Spannung und Strom erstellen und und in das Diagramm zeichnen.
"ganze Schaltung" besteht aus was ?
»
» und anschließend die Punkte der Graphen zu einem Graphen zusammen
» multiplizieren?
»
Warum Graphen multiplzieren ? Nein
»
» Ich habe etwas versucht, aber bin mir nicht sicher, ob es so in Ordnung
» ist.
»
» Könnt ihr mir bitte den richtigen Ansatz zeigen?
»
Diagramme soweit richtig aber auch im negativen Bereichen ausführen.
Anregung von "tts" beachten.

Gruß Kendiman

Hallo zusammen,

erstmal vielen Dank für die Antworten und die Hilfe.

Ok, die Mess-Methode ist zwar genau, aber da ich die Voraussetzungen dafür nicht habe, würde ich zur Simulationsmethode tendieren.

» b) über mathematische Funktion berechnen. Siehe Wikipedia oder Suchmaschine
» " mathematische Funktion Diode "
»

Damit werde ich mich auch bei Gelegenheit auseinander setzen.

» Ganze Schaltung als ein Bauteil mit 2 Anschlüssen (2-Pol) betrachten und
» Wertetabelle
» aus Spannung und Strom erstellen und und in das Diagramm zeichnen.
Das hatte ich mir auch gedacht, dass man die Schaltung erstmal minimiert und die Spannungen und Ströme berechnet und sie anschließend in den Graphen einspeist, aber war mir nicht sicher, ob es geht.
Bei verschiedenen Quellen in einer Schaltung muss man doch in diesem Fall den Überlagerungssatz anwenden und das Endergebnis für den Graphen verwenden, oder?

» "ganze Schaltung" besteht aus was ?

Ich weiß, eine Diode und einen Widerstand als "Schaltung" zu nennen ist vielleicht zu viel, aber ich denke, ganz verkehrt wird es nicht sein.
Also mit ganzer Schaltung meine ich, eine Schaltung mit mehr als 2 Bauelemente (inkl. Quelle) s. Bild Schaltung a).

Was mich dabei irritiert ist folgendes:

Wenn ich die Schaltung a) aus dem Bild betrachte, da haben wir doch eine Diode seriell zu einem Widerstand.
Die Kennlinie einer Diode ist nicht linear aber die Kennlinie eines Widerstandes schon. Wenn wir nun die Kennlinie für die "ganze" Schaltung zeichenen, erhalten wir die lineare Kennlinie des Widerstandes ab der Knickspannung der Diode.
Ich hätte aber intuitiv eine kombination aus beiden linear und nicht linear - also das Produkt beider Kennlinien - erwartet. So genau kann ich es aber nicht begründen, hoffentlich versteht ihr aber, was ich meine.

» Warum Graphen multiplzieren ? Nein

s. oben.

» Diagramme soweit richtig aber auch im negativen Bereichen ausführen.
» Anregung von "tts" beachten.

Oh je, ich habe es tatsächlich für negative Spannungen vergessen zu zeichnen.


Vielen Dank nochmals für die Unterstützung.

Schöne Grüße

Otto

» Hallo zusammen,
»
» erstmal vielen Dank für die Antworten und die Hilfe.
»
» Ok, die Mess-Methode ist zwar genau, aber da ich die Voraussetzungen dafür
» nicht habe, würde ich zur Simulationsmethode tendieren.
»
» » b) über mathematische Funktion berechnen. Siehe Wikipedia oder
» Suchmaschine
» » " mathematische Funktion Diode "
» »
»
» Damit werde ich mich auch bei Gelegenheit auseinander setzen.
»
» » Ganze Schaltung als ein Bauteil mit 2 Anschlüssen (2-Pol) betrachten und
» » Wertetabelle
» » aus Spannung und Strom erstellen und und in das Diagramm zeichnen.
» Das hatte ich mir auch gedacht, dass man die Schaltung erstmal minimiert
» und die Spannungen und Ströme berechnet und sie anschließend in den Graphen
» einspeist, aber war mir nicht sicher, ob es geht.
» Bei verschiedenen Quellen in einer Schaltung muss man doch in diesem Fall
» den Überlagerungssatz anwenden und das Endergebnis für den Graphen
» verwenden, oder?
»
» » "ganze Schaltung" besteht aus was ?
»
» Ich weiß, eine Diode und einen Widerstand als "Schaltung" zu nennen ist
» vielleicht zu viel, aber ich denke, ganz verkehrt wird es nicht sein.
» Also mit ganzer Schaltung meine ich, eine Schaltung mit mehr als 2
» Bauelemente (inkl. Quelle) s. Bild Schaltung a).
»
» Was mich dabei irritiert ist folgendes:
»
» Wenn ich die Schaltung a) aus dem Bild betrachte, da haben wir doch eine
» Diode seriell zu einem Widerstand.
»
Das ist richtig und wichtig !
»
» Die Kennlinie einer Diode ist nicht linear aber die Kennlinie eines
» Widerstandes schon. Wenn wir nun die Kennlinie für die "ganze" Schaltung
» zeichenen, erhalten wir die lineare Kennlinie des Widerstandes ab der
» Knickspannung der Diode.
» Ich hätte aber intuitiv eine kombination aus beiden linear und nicht linear
» - also das Produkt beider Kennlinien - erwartet. So genau kann ich es aber
» nicht begründen, hoffentlich versteht ihr aber, was ich meine.
»
Eine Diode (Si) wird ab ca. 0,5 V leitend.
Ihr Widerstand ändert sich im Bereich von 0,4 V bis 0,7V von sehr hochohmig ( MOhm)
nach sehr niederohmig (wenige Ohm).
Im Bereich < 0,4 V ist die Reihenschaltung 10 kOhm + mehrere MOhm.
Den Gesamtwiderstand bestimmt überwiegend die Diode. Die 10 KOhm kann man vernachlässigen.
Im Bereich > 0,7 V ist die Reihenschaltung 10 kOhm + wenige Ohm.
Den Gesamtwiderstand bestimmt der 10 kOhm Widerstand. Den Widerstand der Diode kann man vernachlässigen.
Den Übergangsbereich von ca. 0,5V nach 0,6V kann man nicht zeichnen.
Dazu müsste man ein Diagramm wählen, das von 0 V bis 1 V geht.
Der Graph ist der Widerstand. In der Serienschaltung muss man die Graphen addieren (Widerstände addieren)
Wen interessiert das ? ist für die Praxis absolut unwichtig.
»
» » Warum Graphen multiplizieren ? Nein
»
» s. oben.
»
» » Diagramme soweit richtig aber auch im negativen Bereichen ausführen.
» » Anregung von "tts" beachten.
»
» Oh je, ich habe es tatsächlich für negative Spannungen vergessen zu
» zeichnen.
»
»
» Vielen Dank nochmals für die Unterstützung.


Gruß Kendiman

» »
» Das ist richtig und wichtig !
» »
» »
» Eine Diode (Si) wird ab ca. 0,5 V leitend.
» Ihr Widerstand ändert sich im Bereich von 0,4 V bis 0,7V von sehr hochohmig
» ( MOhm)
» nach sehr niederohmig (wenige Ohm).
» Im Bereich < 0,4 V ist die Reihenschaltung 10 kOhm + mehrere MOhm.
» Den Gesamtwiderstand bestimmt überwiegend die Diode. Die 10 KOhm kann man
» vernachlässigen.
» Im Bereich > 0,7 V ist die Reihenschaltung 10 kOhm + wenige Ohm.
» Den Gesamtwiderstand bestimmt der 10 kOhm Widerstand. Den Widerstand der
» Diode kann man vernachlässigen.
» Den Übergangsbereich von ca. 0,5V nach 0,6V kann man nicht zeichnen.
» Dazu müsste man ein Diagramm wählen, das von 0 V bis 1 V geht.
» Der Graph ist der Widerstand. In der Serienschaltung muss man die Graphen
» addieren (Widerstände addieren)
» Wen interessiert das ? ist für die Praxis absolut unwichtig.

Suppper Erklärung - DANKE!!!
Jetzt leuchtet es mir auch ein.

Vielen herzlichen Dank

Schöne Grüße
Otto