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Hallo!

Ich habe folgende Problemstellung:

Schaltung laut Bild. Z-Dioden mit Sperrspannung U(Z)=4,7V

Wie sehen hier im zeitlichen Verlauf U(R1), U(R2), I(1), I(Z), I(2) aus?

+: Periodendauer T=20ms
-> Wie kann ich mir daraus den Zeitpunkt ausrechnen ab dem die Sperrspannung wirkt?

» -> Wie kann ich mir daraus den Zeitpunkt ausrechnen ab dem die
» Sperrspannung wirkt?

WAS möchtest du?

Die Z-Dioden leiten, wenn Die Z-Spannung (4,7V) der einen plus die Flußspannung der anderen (0,7V) erreicht wird. (ca 5,4V) Auf diese Spannung wird die Spannung an R2 begrenzt.
Diese Spannung ist leicht stromabhängig. (soll das mit berücksichtigt werden?)
Der Rest der Eingangsspannung fällt an R1 ab.

Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und von der Spannung auch so zu berechnen.

Darüberhinaus leitet die Z-Diode. Strom durch R2 ist konstant (wegen der konstanten Z-Spannung.)

hws

» » -> Wie kann ich mir daraus den Zeitpunkt ausrechnen ab dem die
» » Sperrspannung wirkt?
»
» WAS möchtest du?
»
» Die Z-Dioden leiten, wenn Die Z-Spannung (4,7V) der einen plus die
» Flußspannung der anderen (0,7V) erreicht wird. (ca 5,4V) Auf diese
» Spannung wird die Spannung an R2 begrenzt.
» Diese Spannung ist leicht stromabhängig. (soll das mit berücksichtigt
» werden?)
» Der Rest der Eingangsspannung fällt an R1 ab.
»
» Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und von der
» Spannung auch so zu berechnen.
»
» Darüberhinaus leitet die Z-Diode. Strom durch R2 ist konstant (wegen der
» konstanten Z-Spannung.)
»
» hws

Ich würde gerne die Stromverläufe wissen! In R1, R2 und den Z-Dioden. Kannst du mit meinem Zeitverlauf was anfangen?

Also, meine Überlegungen:

Annahme: Z-Dioden ideal -> Durchflußspannung = 0.

U(E)=10V
R1=100 Ohm, R2=680 Ohm

Positive Halbwelle:

U((Z1): Steigt gleich mit Eingangsspannung bis 4,7, hält sich auf 4,7 bis die Eingangsspannung wieder darunter fällt und sinkt bis 0.

U(Z2)=0

mit U(E)=U(R1)+U(R2) und U(R2)=U(Z)

=>

U(R1): U(R1) ist ja immer die Differenz von U(E)-U(R2)
Da die Diodenspannung direkt mit der U(E) bis 4,7V steigt, muss bis dahin doch U(R1)=0 sein? Ab 4,7 steigt dann U(R1) bis 5,3V --> Spannungsspitze der Dreieckspannung = 10V = 4,7 + 5,3. D.h. ab 4,7V steigt U(R1) von 0->5,3?!

Ströme:

I(Z): Strom in den Dioden: ab +/- 4,7 V konstant vorhanden, sonst 0.

I(R2): wächst von 0->4,7 ->konstant -> sinkt von 4,7->0

I(R1): =0 von 0-4,7. nimmt bis 10V zu - fällt bis 4,7, dann wieder =0?


Könntest du mir ein Zeitverlauf-Diagramm schicken mit allen U und I? Oder gibt es das wo im Internet?

DANKE!

» Annahme: Z-Dioden ideal -> Durchflußspannung = 0.
Naja, die 0,7V würde ich schon annehmen - aber darf auch ganz ideal =0V sein.

» U((Z1): Steigt gleich mit Eingangsspannung bis 4,7, hält sich auf 4,7 bis
» die Eingangsspannung wieder darunter fällt und sinkt bis 0.

Ja

» Da die Diodenspannung direkt mit der U(E) bis 4,7V steigt, muss bis dahin
» doch U(R1)=0 sein?

Nöö, ich sagte doch:
» » Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und von der
» » Spannung auch so zu berechnen.
Bei deiner Betrachtung eben 4,7 statt 5,2V. Und Serienschaltung von 100+680R=780R. An 4,7V gibt welchen Strom?


» Ab 4,7 steigt dann U(R1) bis 5,3V --> Spannungsspitze
» der Dreieckspannung = 10V = 4,7 + 5,3. D.h. ab 4,7V steigt U(R1) von
» 0->5,3?!

Ja

» Ströme:
» I(Z): Strom in den Dioden: ab +/- 4,7 V konstant vorhanden, sonst 0.

Nein. Da die Spannung an R1 steigt, steigt auch der Strom. Ein Teil (konstant, 4,7V / R2) fließt durch R2. Der Rest durch Zdioden.

» I(R1): =0 von 0-4,7. nimmt bis 10V zu - fällt bis 4,7, dann wieder =0?

Nein

» Könntest du mir ein Zeitverlauf-Diagramm schicken mit allen U und I? Oder
» gibt es das wo im Internet?

Mal gucken, ob ich Zeit finde. Ob's das genau in dieser Form irgendwo gibt, weiss ich nicht. Irgendwo in den Grundlehrgängen? Kapitel Z-Diode? Schonmal gesucht?

Edit: Schaltung und Spannungsverlauf:


hws

» » Annahme: Z-Dioden ideal -> Durchflußspannung = 0.
» Naja, die 0,7V würde ich schon annehmen - aber darf auch ganz ideal =0V
» sein.
»
» » U((Z1): Steigt gleich mit Eingangsspannung bis 4,7, hält sich auf 4,7
» bis
» » die Eingangsspannung wieder darunter fällt und sinkt bis 0.
»
» Ja
»
» » Da die Diodenspannung direkt mit der U(E) bis 4,7V steigt, muss bis
» dahin
» » doch U(R1)=0 sein?
»
» Nöö, ich sagte doch:
» » » Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und von
» der
» » » Spannung auch so zu berechnen.
» Bei deiner Betrachtung eben 4,7 statt 5,2V. Und Serienschaltung von
» 100+680R=780R. An 4,7V gibt welchen Strom?
»
»
» » Ab 4,7 steigt dann U(R1) bis 5,3V --> Spannungsspitze
» » der Dreieckspannung = 10V = 4,7 + 5,3. D.h. ab 4,7V steigt U(R1) von
» » 0->5,3?!
»
» Ja
»
» » Ströme:
» » I(Z): Strom in den Dioden: ab +/- 4,7 V konstant vorhanden, sonst 0.
»
» Nein. Da die Spannung an R1 steigt, steigt auch der Strom. Ein Teil
» (konstant, 4,7V / R2) fließt durch R2. Der Rest durch Zdioden.
»
» » I(R1): =0 von 0-4,7. nimmt bis 10V zu - fällt bis 4,7, dann wieder =0?
»
» Nein
»
» » Könntest du mir ein Zeitverlauf-Diagramm schicken mit allen U und I?
» Oder
» » gibt es das wo im Internet?
»
» Mal gucken, ob ich Zeit finde. Ob's das genau in dieser Form irgendwo
» gibt, weiss ich nicht. Irgendwo in den Grundlehrgängen? Kapitel Z-Diode?
» Schonmal gesucht?
»
» Edit: Schaltung und Spannungsverlauf:
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» hws
»
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»
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»
»
»
»


WOW Danke! Mit welchem Programm hast du das gemacht? Kannst du mir als letztes nur noch die Beschriftungen für die einzelnen Linien geben? Sind da die Diodenströme auch dabei??

Vielen herzlichen Dank, war mir eine echt große Hilfe!

» » » Annahme: Z-Dioden ideal -> Durchflußspannung = 0.
» » Naja, die 0,7V würde ich schon annehmen - aber darf auch ganz ideal =0V
» » sein.
» »
» » » U((Z1): Steigt gleich mit Eingangsspannung bis 4,7, hält sich auf 4,7
» » bis
» » » die Eingangsspannung wieder darunter fällt und sinkt bis 0.
» »
» » Ja
» »
» » » Da die Diodenspannung direkt mit der U(E) bis 4,7V steigt, muss bis
» » dahin
» » » doch U(R1)=0 sein?
» »
» » Nöö, ich sagte doch:
» » » » Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und von
» » der
» » » » Spannung auch so zu berechnen.
» » Bei deiner Betrachtung eben 4,7 statt 5,2V. Und Serienschaltung von
» » 100+680R=780R. An 4,7V gibt welchen Strom?
» »
» »
» » » Ab 4,7 steigt dann U(R1) bis 5,3V --> Spannungsspitze
» » » der Dreieckspannung = 10V = 4,7 + 5,3. D.h. ab 4,7V steigt U(R1) von
» » » 0->5,3?!
» »
» » Ja
» »
» » » Ströme:
» » » I(Z): Strom in den Dioden: ab +/- 4,7 V konstant vorhanden, sonst 0.
» »
» » Nein. Da die Spannung an R1 steigt, steigt auch der Strom. Ein Teil
» » (konstant, 4,7V / R2) fließt durch R2. Der Rest durch Zdioden.
» »
» » » I(R1): =0 von 0-4,7. nimmt bis 10V zu - fällt bis 4,7, dann wieder
» =0?
» »
» » Nein
» »
» » » Könntest du mir ein Zeitverlauf-Diagramm schicken mit allen U und I?
» » Oder
» » » gibt es das wo im Internet?
» »
» » Mal gucken, ob ich Zeit finde. Ob's das genau in dieser Form irgendwo
» » gibt, weiss ich nicht. Irgendwo in den Grundlehrgängen? Kapitel
» Z-Diode?
» » Schonmal gesucht?
» »
» » Edit: Schaltung und Spannungsverlauf:
» »
» »
» » hws
» »
» »
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» WOW Danke! Mit welchem Programm hast du das gemacht? Kannst du mir als
» letztes nur noch die Beschriftungen für die einzelnen Linien geben? Sind
» da die Diodenströme auch dabei??
»
» Vielen herzlichen Dank, war mir eine echt große Hilfe!


Moment mal, das Bild der Ströme verstehe ich noch nicht so ganz.
Laut Knotenregel gilt: I1=Iz+I2

hier im Bild ist je Halbwelle ein Strom positiv einer negativ, d.h. bei der pos.HW. müsste I2 der positive und I1 der negative Strom sein --> I1-I2=Iz
Iz ist dann ja aber negativ, heißt das, dass bei der positiven HW eine Z-Diode negativen Strom erzeugt???

» » » » Annahme: Z-Dioden ideal -> Durchflußspannung = 0.
» » » Naja, die 0,7V würde ich schon annehmen - aber darf auch ganz ideal
» =0V
» » » sein.
» » »
» » » » U((Z1): Steigt gleich mit Eingangsspannung bis 4,7, hält sich auf
» 4,7
» » » bis
» » » » die Eingangsspannung wieder darunter fällt und sinkt bis 0.
» » »
» » » Ja
» » »
» » » » Da die Diodenspannung direkt mit der U(E) bis 4,7V steigt, muss bis
» » » dahin
» » » » doch U(R1)=0 sein?
» » »
» » » Nöö, ich sagte doch:
» » » » » Bis zu 5,4V ist das ein normaler Spannungsteiler aus R1, R2 und
» von
» » » der
» » » » » Spannung auch so zu berechnen.
» » » Bei deiner Betrachtung eben 4,7 statt 5,2V. Und Serienschaltung von
» » » 100+680R=780R. An 4,7V gibt welchen Strom?
» » »
» » »
» » » » Ab 4,7 steigt dann U(R1) bis 5,3V --> Spannungsspitze
» » » » der Dreieckspannung = 10V = 4,7 + 5,3. D.h. ab 4,7V steigt U(R1)
» von
» » » » 0->5,3?!
» » »
» » » Ja
» » »
» » » » Ströme:
» » » » I(Z): Strom in den Dioden: ab +/- 4,7 V konstant vorhanden, sonst
» 0.
» » »
» » » Nein. Da die Spannung an R1 steigt, steigt auch der Strom. Ein Teil
» » » (konstant, 4,7V / R2) fließt durch R2. Der Rest durch Zdioden.
» » »
» » » » I(R1): =0 von 0-4,7. nimmt bis 10V zu - fällt bis 4,7, dann wieder
» » =0?
» » »
» » » Nein
» » »
» » » » Könntest du mir ein Zeitverlauf-Diagramm schicken mit allen U und
» I?
» » » Oder
» » » » gibt es das wo im Internet?
» » »
» » » Mal gucken, ob ich Zeit finde. Ob's das genau in dieser Form irgendwo
» » » gibt, weiss ich nicht. Irgendwo in den Grundlehrgängen? Kapitel
» » Z-Diode?
» » » Schonmal gesucht?
» » »
» » » Edit: Schaltung und Spannungsverlauf:
» » »
» » »
» » » hws
» » »
» » »
» » »
» » »
» » »
» » »
» » »
» » »
» »
» »
» » WOW Danke! Mit welchem Programm hast du das gemacht? Kannst du mir als
» » letztes nur noch die Beschriftungen für die einzelnen Linien geben?
» Sind
» » da die Diodenströme auch dabei??
» »
» » Vielen herzlichen Dank, war mir eine echt große Hilfe!
»
»
» Moment mal, das Bild der Ströme verstehe ich noch nicht so ganz.
» Laut Knotenregel gilt: I1=Iz+I2
»
» hier im Bild ist je Halbwelle ein Strom positiv einer negativ, d.h. bei
» der pos.HW. müsste I2 der positive und I1 der negative Strom sein -->
» I1-I2=Iz
» Iz ist dann ja aber negativ, heißt das, dass bei der positiven HW eine
» Z-Diode negativen Strom erzeugt???


Falsch. Jetzt hab' ich's.

pos.HW.:

I2 ist lila
Iz ist türkis
I1 ist nicht abgebildet, wäre aber eine ganz steile positive Spitze.(ähnlich der Form von Iz)

Korrekt?

» »
» »

Oben: IR2 (die zwischen +/-9mA und IR1. (die mit den "Spitzen"

Unten:
blau Eingangsspannung (-10..+10V)
grün U(R2)
rot U(R2)-Uin.

Beachte die Richtung der Spannungen / Ströme. Evtl die Verläufe an der Nulllinie spiegeln, wenn die Strom / Spannungspfeile andersrum sein sollen.

Programm: LTspice (kostenlos) von Linear technologies.

» Sind da die Diodenströme auch dabei??

Siehst du die irgendwo im Diagramm?
Selbst rechnen: Izd= IR1-IR2.

Ich hab mal Spannungs / Stromrichtung angepasst und komplettes Bild eingefügt:


hws

» » »
» » »
»
» Oben: IR2 (die zwischen +/-9mA und IR1. (die mit den "Spitzen"
»
» Unten:
» blau Eingangsspannung (-10..+10V)
» grün U(R2)
» rot U(R2)-Uin.
»
» Beachte die Richtung der Spannungen / Ströme. Evtl die Verläufe an der
» Nulllinie spiegeln, wenn die Strom / Spannungspfeile andersrum sein
» sollen.
»
» Programm: LTspice (kostenlos) von Linear technologies.
»
» » Sind da die Diodenströme auch dabei??
»
» Siehst du die irgendwo im Diagramm?
» Selbst rechnen: Izd= IR1-IR2.
»
» Ich hab mal Spannungs / Stromrichtung angepasst und komplettes Bild
» eingefügt:
»
»
» hws
»
»


Großartig! Danke

» Großartig! Danke

Du musst nicht alles quoten

hws

»

woher bekommt man denn die dicken Leiterbahnen für spice?

--
(Zitat)
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"Dumm ist der, der dummes....."

» »
»
» woher bekommt man denn die dicken Leiterbahnen für spice?

oh gefunden...

-> draft with thick lines

--
(Zitat)
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"Dumm ist der, der dummes....."

» oh gefunden...

Der Kandidat hat 99 Zentime... äähh.. Punkte

hws