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Fabian

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02.06.2009,
11:18
 

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden (Elektronik)

Ich möchte eine Prüfungsaufgabe berechnen, hab da allerdings meine Probleme. Denn wie ihr unten in der Schaltung sehen könnt, hängen zwischen der Stromquelle und dem Kondensator zwei Dioden drin. Da in der Aufgabe vermerkt ist, dass man die Dioden als absolut ideal ansehen kann, kann ich also davon ausgehen, dass sie einer Spannungsquelle gleichkommen. Wenn ich nun also den Aufladewiderstand berechnen will, schließe ich alle Spannungsquellen kurz. Daher liegt aber der Kondensator parallel zu einem Kurzschluss. Das kann ja irgendwie nicht sein, oder?

Kann mir da jemand helfen? Danke.



Altgeselle(R)

E-Mail

02.06.2009,
15:06

@ Fabian

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» Ich möchte eine Prüfungsaufgabe berechnen, hab da allerdings meine
» Probleme. Denn wie ihr unten in der Schaltung sehen könnt, hängen zwischen
» der Stromquelle und dem Kondensator zwei Dioden drin. Da in der Aufgabe
» vermerkt ist, dass man die Dioden als absolut ideal ansehen kann, kann ich
» also davon ausgehen, dass sie einer Spannungsquelle gleichkommen. Wenn ich
» nun also den Aufladewiderstand berechnen will, schließe ich alle
» Spannungsquellen kurz. Daher liegt aber der Kondensator parallel zu einem
» Kurzschluss. Das kann ja irgendwie nicht sein, oder?
»
» Kann mir da jemand helfen? Danke.
»
»
»
»

Hallo,
hier ein paar Tips zur Lösung:
Da nur die Aufladung betrachtet wird, ist D in Durchlassrichtung
geschaltet. Als ideale Diode ist sie dann ein Kurzschluss.
Nun kann man aus I0(t), R1,R2 und R3 eine Ersatzspannungsquelle
mit Ue(t) und Re berechnen.
Dann ist es ganz leicht, das Tau für den Aufladevorgang
zu berechnen.
Die Aufladung endet, wenn Uz0 erreicht ist. Diesen Zeitpunkt
kann man mit der Formel für den Aufladevorgang berechnen.
Stelle doch mal Deine Ergebnisse hier rein.
Grüße
Altgeselle

Fabian

E-Mail

02.06.2009,
17:08

@ Altgeselle

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» Hallo,
» hier ein paar Tips zur Lösung:
» Da nur die Aufladung betrachtet wird, ist D in Durchlassrichtung
» geschaltet. Als ideale Diode ist sie dann ein Kurzschluss.
» Nun kann man aus I0(t), R1,R2 und R3 eine Ersatzspannungsquelle
» mit Ue(t) und Re berechnen.
» Dann ist es ganz leicht, das Tau für den Aufladevorgang
» zu berechnen.
» Die Aufladung endet, wenn Uz0 erreicht ist. Diesen Zeitpunkt
» kann man mit der Formel für den Aufladevorgang berechnen.
» Stelle doch mal Deine Ergebnisse hier rein.
» Grüße
» Altgeselle

Wie gehe ich denn mit der Z-Diode um? So wie ich das bei dir rauslese, begrenzt sie einfach die mögliche Spannung am Kondensator auf 5,0V (5,6V-0,6V) und sonst ist sie uninteressant. Aber warum mach ich die normale Diode zu einem Kurzschluss und die Z-Diode nicht?

Wie kommt es, dass ich R3 vorziehen darf? Da ist doch die Diode dazwischen. Auch wenn ich sie für den Gesamtwiderstand rauslasse, Spannung abfallen tut an ihr ja trotzdem. Oder heißt ideale Diode = kein Spannungsabfall?

Danke und Gruß

Altgeselle(R)

E-Mail

02.06.2009,
17:56

@ Fabian

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» » Hallo,
» » hier ein paar Tips zur Lösung:
» » Da nur die Aufladung betrachtet wird, ist D in Durchlassrichtung
» » geschaltet. Als ideale Diode ist sie dann ein Kurzschluss.
» » Nun kann man aus I0(t), R1,R2 und R3 eine Ersatzspannungsquelle
» » mit Ue(t) und Re berechnen.
» » Dann ist es ganz leicht, das Tau für den Aufladevorgang
» » zu berechnen.
» » Die Aufladung endet, wenn Uz0 erreicht ist. Diesen Zeitpunkt
» » kann man mit der Formel für den Aufladevorgang berechnen.
» » Stelle doch mal Deine Ergebnisse hier rein.
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Wie gehe ich denn mit der Z-Diode um? So wie ich das bei dir rauslese,
» begrenzt sie einfach die mögliche Spannung am Kondensator auf 5,0V
» (5,6V-0,6V) und sonst ist sie uninteressant. Aber warum mach ich die
» normale Diode zu einem Kurzschluss und die Z-Diode nicht?
»
» Wie kommt es, dass ich R3 vorziehen darf? Da ist doch die Diode
» dazwischen. Auch wenn ich sie für den Gesamtwiderstand rauslasse, Spannung
» abfallen tut an ihr ja trotzdem. Oder heißt ideale Diode = kein
» Spannungsabfall?
»
» Danke und Gruß
Hallo,
ich hab das mal so gelernt:
eine ideale Diode hat den Druchlasswiderstand 0 und den
Sperrwiderstand unendlich.
Eine ideale Z-Diode hat unterhalb ihrer Z-Spannung den
Widerstand unendlich und ab der Z-Spannung den
Durchlasswiderstand 0.
Grüße
Altgeselle

Fabian

E-Mail

02.06.2009,
18:09

@ Altgeselle

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» Hallo,
» ich hab das mal so gelernt:
» eine ideale Diode hat den Druchlasswiderstand 0 und den
» Sperrwiderstand unendlich.
» Eine ideale Z-Diode hat unterhalb ihrer Z-Spannung den
» Widerstand unendlich und ab der Z-Spannung den
» Durchlasswiderstand 0.
» Grüße
» Altgeselle

Genau da ist doch dann aber das Problem. Wenn die Z-Diode den Widerstand 0 hat, dann ist zwischen der Ersatzspannungsquelle und dem Kondensator ein Kurzschluss, d. h. zum Kondensator fließt kein Strom und somit wird er auch nicht aufgeladen, oder wie jetzt? :confused:

Danke und Gruß

Altgeselle(R)

E-Mail

02.06.2009,
18:53

@ Fabian

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» » Hallo,
» » ich hab das mal so gelernt:
» » eine ideale Diode hat den Druchlasswiderstand 0 und den
» » Sperrwiderstand unendlich.
» » Eine ideale Z-Diode hat unterhalb ihrer Z-Spannung den
» » Widerstand unendlich und ab der Z-Spannung den
» » Durchlasswiderstand 0.
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Genau da ist doch dann aber das Problem. Wenn die Z-Diode den Widerstand 0
» hat, dann ist zwischen der Ersatzspannungsquelle und dem Kondensator ein
» Kurzschluss, d. h. zum Kondensator fließt kein Strom und somit wird er
» auch nicht aufgeladen, oder wie jetzt? :confused:
»
» Danke und Gruß

Nein, erst oberhalb der Z-Spannung. Man kann sich das Bauteil
als Serienschaltung von einer idealen Spannungsquelle
mit U0 = Uz0 und einer idealen Diode in Durchlassrichtung
vorstellen. Unterhalb der Z-Spannung ist die Diode
gesperrt und das Bauteil ist hochohmig.
Wenn Strom in die Quelle hinein fliesst, ist die Diode
ideal leitend und die Spannung wird auf Uz0 begrenzt.
Grüße
Altgeselle

Fabian

E-Mail

02.06.2009,
19:28

@ Altgeselle

Aufladewiderstand eines Kondensators mit Dioden

» Nein, erst oberhalb der Z-Spannung. Man kann sich das Bauteil
» als Serienschaltung von einer idealen Spannungsquelle
» mit U0 = Uz0 und einer idealen Diode in Durchlassrichtung
» vorstellen. Unterhalb der Z-Spannung ist die Diode
» gesperrt und das Bauteil ist hochohmig.
» Wenn Strom in die Quelle hinein fliesst, ist die Diode
» ideal leitend und die Spannung wird auf Uz0 begrenzt.
» Grüße
» Altgeselle

Ok das erklärt einiges. Beim betrachten der Widerstände schließe ich die Spannungsquelle kurz, damit ist Uz0=0V und somit sperrt die Z-Diode. Also brauch ich diese gar nicht betrachten. Alles klar, das hat einiges geklärt.

Vielen Dank. :-)