Forum

Liebes Forum,

weil morgen eine Elektronik-klausur ansteht habe ich mir ein paar alte Klausuraufgaben angesehen.
Die im Anhang bereitet mir Kopfzerbrechen, weil ich finde sie ist schlecht gestellt und ich könnte etwas Hilfe gebrauchen.

Als erstes würde ich die Widerstände R1,R2,R3 als Innenwiderstände einer Ersatzspannungsquelle zusammenfassen.
Dann bekomme ich als Ri = 120 Ohm und U0 = 30V.

1. Problem: Was ist mit Pv gemeint? Ich würde jetzt einfach
mal vermuten es handelt sich um die Verlustleistung an meinem Ersatzwiderstand.

2. Problem: Wenn die gegebene Kennlinie für eine einzelne Diode gilt, müsste man dann nicht die Kennlinie um das 3-Fache in Richtung Spannung strecken? Dann wäre aber die Spannung am Arbeitspunkt so gering, dass alle 3 Z-Dioden noch im Sperrbereich wären und es würde gar kein Strom fließen. Kling nicht als wäre es im Sinne der Aufgabe.
Oder Nehme ich die Kennlinie wie sie dort gegeben ist, zeichne die Gerade meiner Ersatzspannungsquelle, bestimme den Arbeitspunkt und teile dann die Diodenspannung durch 3?

Wie würdet ihr vorgehen? Falls meine Grundgedanken nicht richtig sind, bitte ich um Aufklärung

Danke und viele Grüße,

Richard

» » Die im Anhang bereitet mir Kopfzerbrechen, weil ich finde sie ist schlecht
» gestellt und ich könnte etwas Hilfe gebrauchen.

ein Widerspruch in sich!

Wenn du sie nicht lösen kannst, wie kannst du dann beurteilen, daß sie "schlecht gestellt" ist?

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
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I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd

» Wenn du sie nicht lösen kannst, wie kannst du dann beurteilen, daß sie
» "schlecht gestellt" ist?

Wenn ich sie nicht lösen kann, ist grundsätzlich der Lehrer schuld, weil er die Aufgabe entweder zu kompliziert gestellt hat oder im Unterricht nicht genügend vorbereitet hat!
Wo kämen wir hin, wenn ich bei Hausaufgaben selbst denken müsste.

Zum Thema: R2 und R3 kann man zusammenfassen. Aber warum die in den Innenwiderstand einer Ersatzspannungsquelle überführen? Kann man machen, aber verkompliziert die Aufgabe. OK, der Aufgabentext verlangt es.
R1 ist die Last, an der die durch die 3 Z-Dioden stabilisierte Spannung anliegt.
Und natürlich ist die Z-Spannung dreimal so hoch wie die einer einzelnen Diode. Also ca 3*15V=45V.

Differentieller Widerstand: Bei 30mA eine Tangente an die Kurve legen. Delta U/delta I = differentieller Widerstand. Hier 3 mal nehmen, da JEDE Diode diesen rd hat (kleiner Buchstabe "R" weist auf den differentiellen Widerstand hin)

Bei -30mA fehlt die Kennlinie. Die Z-Dioden haben dort 3*0,7V (übliche Diodenspannung).

Zur weiteren Berechnung: R2 und R3 als Vorwiderstand (oder Innenwiderstand der idealen Spannungsquelle Ue=50V zusammenfassen. Die Z-Dioden durch eine Spannungsquelle mit 3*Uz und Serienwiderstand 3*rd annehmen. Parallel dazu den R1.

PS: welches Niveau ist das? Hauptschule (wohl nicht), Gymnasium, Technikerschule oder Uni-Studium?

Und nein, Gerd. Außer dem ersten Satz ist das natürlich an Richard gerichtet

hws

» » Wenn du sie nicht lösen kannst, wie kannst du dann beurteilen, daß sie
» » "schlecht gestellt" ist?
»
» Wenn ich sie nicht lösen kann, ist grundsätzlich der Lehrer schuld, weil
» er die Aufgabe entweder zu kompliziert gestellt hat oder im Unterricht
» nicht genügend vorbereitet hat!
» Wo kämen wir hin, wenn ich bei Hausaufgaben selbst denken müsste.
»
» Zum Thema: R2 und R3 kann man zusammenfassen. Aber warum die in den
» Innenwiderstand einer Ersatzspannungsquelle überführen? Kann man machen,
» aber verkompliziert die Aufgabe. OK, der Aufgabentext verlangt es.
» R1 ist die Last, an der die durch die 3 Z-Dioden stabilisierte Spannung
» anliegt.
» Und natürlich ist die Z-Spannung dreimal so hoch wie die einer einzelnen
» Diode. Also ca 3*15V=45V.
»
» Differentieller Widerstand: Bei 30mA eine Tangente an die Kurve legen.
» Delta U/delta I = differentieller Widerstand. Hier 3 mal nehmen, da JEDE
» Diode diesen rd hat (kleiner Buchstabe "R" weist auf den differentiellen
» Widerstand hin)
»
» Bei -30mA fehlt die Kennlinie. Die Z-Dioden haben dort 3*0,7V (übliche
» Diodenspannung).
»
» Zur weiteren Berechnung: R2 und R3 als Vorwiderstand (oder Innenwiderstand
» der idealen Spannungsquelle Ue=50V zusammenfassen. Die Z-Dioden durch eine
» Spannungsquelle mit 3*Uz und Serienwiderstand 3*rd annehmen. Parallel dazu
» den R1.
»
» PS: welches Niveau ist das? Hauptschule (wohl nicht), Gymnasium,
» Technikerschule oder Uni-Studium?
»
» Und nein, Gerd. Außer dem ersten Satz ist das natürlich an Richard
» gerichtet

Puhh.. da hab ich ja gerade noch mal Glück gehabt..

--
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Ok, ich danke dir schonmal, ich betrachte die Schaltung nun mit etwas anderen Augen.
Trotzdem verstehe ich nicht ganz, wie du Auf eine Diodenspannung von 15V pro Diode kommst... der für mich entscheidende Teil der Aufgabe, den ich nicht verstehe.

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» Trotzdem verstehe ich nicht ganz, wie du Auf eine Diodenspannung von 15V
» pro Diode kommst... der für mich entscheidende Teil der Aufgabe, den ich
» nicht verstehe.

---
Schau dir mal die Kurve am Arbeitspunkt genauer an.

hws hats außerdem erklärt.

Grüße
Gerald
---

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Trotzdem verstehe ich nicht ganz, wie du Auf eine Diodenspannung von 15V
» pro Diode kommst...

Nach der mathematisch exakten Methode des genauen scharfen Hinsehens auf die Diodenkennlinie

Auf den ersten Blick halte ich das für eine 15V Z-Diode. (Bei solchen Hausaufgaben kommen fast immer glatte Werte raus )

Ist es eine Praxisaufgabe könnte es auch 14,8..15,2V sein.
Dann wäre aber vermutlich eine korrekte Typenbezeichnung für die Z-Dioden angegeben und ich könnte die ganze Schaltung in ein Simulationsprogramm (z.B. LTspice) eingeben und das errechnet mit exakt an Hand der gegebenen Bauteile und Kurven die entsprechenden Spannungen und Ströme aus.
Statt einem realen Bauteil mit Typenbezeichnung könnte ich auch aus der gegebenen Kurve die Z-Spannung und den rd entnehmen und damit simulieren.

» der für mich entscheidende Teil der Aufgabe, den ich
» nicht verstehe.

Lies nochmal die Erklärung der Z-Diode durch. Spannung, Dynamischer Innenwiderstand ...

hws

» Liebes Forum,
»
» weil morgen eine Elektronik-klausur ansteht habe ich mir ein paar alte
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» gestellt und ich könnte etwas Hilfe gebrauchen.
»
» Als erstes würde ich die Widerstände R1,R2,R3 als Innenwiderstände einer
» Ersatzspannungsquelle zusammenfassen.
» Dann bekomme ich als Ri = 120 Ohm und U0 = 30V.
»
» 1. Problem: Was ist mit Pv gemeint? Ich würde jetzt einfach
» mal vermuten es handelt sich um die Verlustleistung an meinem
» Ersatzwiderstand.
»
» 2. Problem: Wenn die gegebene Kennlinie für eine einzelne Diode gilt,
» müsste man dann nicht die Kennlinie um das 3-Fache in Richtung Spannung
» strecken? Dann wäre aber die Spannung am Arbeitspunkt so gering, dass alle
» 3 Z-Dioden noch im Sperrbereich wären und es würde gar kein Strom fließen.
» Kling nicht als wäre es im Sinne der Aufgabe.
» Oder Nehme ich die Kennlinie wie sie dort gegeben ist, zeichne die Gerade
» meiner Ersatzspannungsquelle, bestimme den Arbeitspunkt und teile dann die
» Diodenspannung durch 3?
»
» Wie würdet ihr vorgehen? Falls meine Grundgedanken nicht richtig sind,
» bitte ich um Aufklärung
»
» Danke und viele Grüße,
»
» Richard
»
»

http://prof-gossner.eu/pdf/05-Stabilisierung%20mit%20Z-Diode.pdf

Hallo,

ich halte das eher für eine Denk- als eine Rechenaufgabe.

Die Z-Dioden stören in der Schaltung nicht großartig, nützen aber auch nichts.

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» ich halte das eher für eine Denk- als eine Rechenaufgabe.


Wenn man's nachrechnet - Ja.
2*100 Ohm zu 300 Ohm ergibt nen Spannungsteiler 0,6 fach. mit 50V macht das 30V.
Ob ich da noch 45V Z-Dioden parallel schalte oder nicht ...

hws

Gäääähn. Langweilige Schularbeitenraterei!
Sing lieber ein Liedchen...

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Gruß Jogi - Es ist bereits alles gesagt, nur noch nicht von Jedem.