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Si Photodiode Kennlinie, Leistung
 
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cmz



Anmeldungsdatum: 30.01.2010
Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 14:53    Titel: Si Photodiode Kennlinie, Leistung Antworten mit Zitat

Hallo,

folgende Aufgabe bereitet mir Kopfzerbrechen:

http://x79.eu/images/bildschirm.png

Den Strom bekomme ich noch raus mit I=U/R = 2V/2kOhm=1mA

Danach brauch ich die Leistung für P1,2 wie mach ich das?

P=U*I ? bei optischer Leistung geht das doch sicher anders oder? Finde leider keine Formeln in meinen Büchern zur optischen Leistung.

Vielen Dank!
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 15:30    Titel: Antworten mit Zitat

Welcher Strom soll das sein? Sicher ist das nicht der Diodenstrom. Erzähl mal, wie du solche Aufgaben löst. Weisst du, wie man mit Arbeitsgeraden umgeht, wie man diese aufstellt und wie man diese verwendet, um Arbetspunkte zu bestimmen?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
cmz



Anmeldungsdatum: 30.01.2010
Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 15:32    Titel: Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Welcher Strom soll das sein? Sicher ist das nicht der Diodenstrom. Erzähl mal, wie du solche Aufgaben löst. Weisst du, wie man mit Arbeitsgeraden umgeht, wie man diese aufstellt und wie man diese verwendet, um Arbetspunkte zu bestimmen?


Leider nein, wie komme ich an den Arbeitspunkt und wofür genau wird dieser benötigt?
schnudl
Moderator


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Beiträge: 6979
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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Es wird doch gefragt: "wie gross sind die Spannungen und die Ströme an der Diode?"

Der Punkt aus Spannung und der Strom an der Diode muss auf der Diodenkennlinie liegen. Nun weisst du aber nur, dass die Diode mit 2V und einem 2kOhm Widerstand in Sperrichtung versorgt wird. Die Aufgabe ist es, herauszufinden welcher Punkt an der Kennline sich nun (bei den drei Beleuchtungsstärken) bei dieser Beschaltung einstellt.

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Zuletzt bearbeitet von schnudl am 31. Jan 2010 20:51, insgesamt einmal bearbeitet
cmz



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Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 15:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ja sicher, dazu zieh ich eine linie von 1mA zu 2V, richtig?

Und wie geht es dann weiter?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

wieso von 1mA zu 2V und nicht von -1mA zu -2V?
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cmz



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Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

keine ahnung, erzähl es mir, deswegen bin ich hier im forum Augenzwinkern
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 15:52    Titel: Antworten mit Zitat

naja, das Forum ist nicht dazu da, um Leuten jeden Schritt vorzukauen...

Mein Tip wäre:

Zeichne die Schaltung der Diode (mir Vorwiderstand und Spannungsquelle) und stelle die Maschengleichung für diese Masche auf. Das ist die seriöse Basis, um die Aufgabe durch nicht-raten zu lösen.

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cmz



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Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 16:11    Titel: Antworten mit Zitat

soweit sogut, ich habs mal aufgemalt:

http://x79.eu/thumbs/fotowew.jpg

Seh ich das richtig, das Uf= 0,7v ist? irgendwas hab ich da noch im hinterkopf mit 0,7v bei dioden...

i sollte in der gesamten schaltung konstant sein, richtig?


wie gehts weiter?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 16:19    Titel: Antworten mit Zitat

naja...

Uf ist die Flussspannung bei Si-Dioden, die in Vorwärtsrichtung betrieben werden. Ist das bei dir der Fall ? Und du hast den Strom durch die Diode nicht in die Schaltung eingetragen. In welche Richtung musst du den Strompfeil einzeichnen, damit er konsistent zum angegebenen Kennlinienfeld ist?

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cmz



Anmeldungsdatum: 30.01.2010
Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 30. Jan 2010 17:37    Titel: Antworten mit Zitat

okay die spannungen + ströme habe ich nun

wie bekomme ich daraus nun die Lichtleistung?

ist doch wohl nicht etwa P=U*I oder?

Gruß
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Jan 2010 18:32    Titel: Antworten mit Zitat

du sollst die Arbeitspunkte bei den gegebenen Lichtleistungen (rot, blau, grün) ablesen. Das hast du scheinbar in Punkt a) gemacht. Die Lichtleistungen selbst sind ja nicht gefragt. Worauf in der Aufgabe beziehst du dich?

Natürlich ist die Leistung, welche die die Diode in dieser Betriebsart aufnimmt P=U*I

Charakteristiken bei Photohalbleitern werden normalerweise bezüglich der Lichtleistung (W) angegeben, sonder in Bezug zur Strahlunsintensität (W/m² bzw. lx) und einer Richtungscharakteristik.

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cmz



Anmeldungsdatum: 30.01.2010
Beiträge: 12

Beitrag cmz Verfasst am: 31. Jan 2010 10:43    Titel: Antworten mit Zitat

okay ich bin mitlerweile soweit:

http://x79.eu/thumbs/foto1.jpg

Die Grade zur Arbeitspunktbestimmt geht bei mir von -2V bis -1mA.

Kannst Du mir bitte sagen ob ich auf dem richten Weg bin und wie es weiter geht oder was ich korrigieren muss? Danke!
schnudl
Moderator


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Beiträge: 6979
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Beitrag schnudl Verfasst am: 31. Jan 2010 11:37    Titel: Antworten mit Zitat

Die Werte stimmen, allerdings bist du mit den Vorzeichen etwas inkonsistent: Wie kann an Rv 3V abfallen, wenn die Quellspannung nur 2V beträgt?

Du musst dich auf ein Zählsystem einigen und nicht hin- und her springen. Wenn du Spannungen und Ströme so zählst wie in deiner letzten Zeichnung, dann ist I und U an der Diode positiv. Dass sie im Diagramm negativ einzutragen sind, liegt daran, dass dieses andere Zählrichtungne definiert: Spannungspeil von Anode zu Kathode, Strom ebenfalls von Anode zu Kathode. Das musst du natürlich berücksichtigen. Hättest du gleich von Anfang in dieser Konvention gezählt, dann bräuchtest du jetzt nicht viel herumüberlegen.

Für Aufgabe b) ist gemeint, dass die Diode am invertierenden (-) Eingang eines Strom-Spannungswandlers gegen Masse hängt, und der Rückkopplungswiderstand von (-) zum Ausgang des Verstärkers angebracht ist. Weißt du schon, wie man solche Beispiele behandelt?

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