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Board-AnsichtPrüfungsfrage / Spannungsstabilisierung mit Z-Diode (Elektronik)
verfasst von Kendiman
, 20.06.2014, 17:33 Uhr
(editiert von Kendiman am 20.06.2014 um 18:52)
» » Hallo,
» »
» » hier im "ELKO" gibt es eine schöne Seite, die die Stabilisierung mit
» » Z-Dioden ausführlich behandelt.
» » Dort sind auch alle Formeln zur Berechnung vorhanden.
» » 15 V sind viel zu wenig, um eine Stabilisierung auf 14 V zu
» verwirklichen.
» »
» » Wähl mal 20 V bis 25 V. Das erleichtert die Berechnung
» » Zudem muss der Laststrom bekannt sein.
» »
» » Hier die Seite:
» » http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm
»
»
»
»
» Hallo,
»
» Danke für den Link und für die Zeit und Geduld mit meinen hoffentlich nicht
» allzu-dummen Anfängerfragen (ich kannte die Seite glücklicherweise schon),
» nach dem (gefühlten) 1000 mal durchlesen bin ich aber vielleicht darauf
» gekommen, was mir fehlt:
»
» Da ich mit dem Begriff Querstrom in diesem Zusammenahng anfangen konnte
» (wird im Link leider auch nicht erwähnt und auch bei Google habe ich ewig
» gesucht bis ich endlich einen Hinweis darauf gefunden habe)
»
Der Querstrom Iq ist aus dem belasteten Spannungsteiler abgeleitet. Dort wird er 10 bis 15 x dem Laststrom gewählt.
Die Z-Diodenstabilisierung hat den ähnlichen Aufbau.
Hier ist der Querstrom der Z-Diodenstrom Iz. Er darf nur zwischen Iz min und Iz max auftreten
und wird meist als 1/10 des Laststromes gewählt. Iz = 0,1 * Il
»
» Ist damit (in diesem konkreten Fall) I(z) gemeint (siehe Diagramm in deinem
» Link)? (Im Sinne von I(z) = I(L)*15 ?)
»
Nein
»
» Um dann mein Beispiel weiterzuführen wäre I(ges) = 10mA * 15 = 150mA -> P =
» 14V * 0,15A = 2,1W korrekt?
»
Nein
»
» EDIT: Ok so 100% sicher bin ich mir doch nicht - U müsste in diesem Fall
» U(z-max) sein (also der max. Wert der zu stabilisierenden Spannung)? (in
» dem Fall sind meine 14 oben natürlich falsch)
Bei der Z-Diodenstabilisierung gibt es 3 Fälle.
1. Eingangsspannung U ist unstabil. Laststrom Il ist konstant.
Entspricht wohl der Aufgabe.
2. Eingangsspannung ist stabil, Laststrom schwankt.
3. Kombination aus 1 und 2. Das ist sehr schwer zu berechnen.
Beispiel für Fall 1 (siehe auch Bild )
Eingangsspannung U schwankt zwischen 20 V und 25 V
Laststrom Il beträgt 50 mA (konstant)
Z-Diode Uz =14 V
Bei 20 V Eingangsspannung müssen am Vorwiderstand Uv = 6 V abfallen.
U – Uz = Uv 20 V – 14 V = 6 V
Z-Strom Iz gewählt 0,1 * Il = 50 mA * 0,1 = 5 mA
Gesamtstrom Iges = Il + Iz = 50 mA + 5 mA = 55 mA
Vorwiderstand Rv = Uv / Iges = 6 V / 55 mA = 109,1 Ohm
Kontrolle bei 25 V Eingangsspannung.
Uv = 25 V – 14 V = 11 V
Iv = Uv / Rv , Iv =11 V / 109,1 Ohm = 100,8 mA
Iz = Iges – Il
Damit steigt Iz = 100,8 mA – 50 mA = 50,8 mA
Kontrolle, ob damit Iz max überschritten wird.
Iz max aus Datenblatt.
Gesamter Thread:
, 20.06.2014, 12:58, 20.06.2014, 13:28, 20.06.2014, 13:30, 20.06.2014, 17:33, 20.06.2014, 13:29