Stabilisierungsschaltung

obelix · Anmeldungsdatum: 28.09.2013 Beiträge: 58

Hi,

wie geht man bei dieser Aufgabe vor ?

Aufgabe:
Die Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode soll einen Ausgangsstrom von
50mA und eine Ausgangsspannung von 12V bereitstellen.

a) Welchen Widerstand R benötigen Sie?
b) Welche Zenerspannung Uz und welche Leistung Pz benötigt die Z-Diode?

Idee:

Spannung an der Diode 12V
Spannung am Widerstand 3 bis 8V

Muss man jetzt die Diode abklemmen und eine Ersatzspannungsquelle zeichnen ?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Dein Ideen sind erst einmal richtig.

Du mußt den Fall kleinster und größter Eingangsspannung berücksichtigen.

Auch bei der kleinsten Eingangsspannung muß, damit die Z-Diode ordnungsgemäß funktioniert, ein gewisser Mindeststrom durch sie fließen. Ich würde hier, über den Daumen gepeilt, 10 mA ansetzen. Aber womöglich hast du im Unterricht etwas anderes erfahren.
Damit und mit dem Strom, der durch den Lastwiderstand fließt, kannst du R berechnen.

Bei der höchsten Eingangsspannung bleibt die Spannung an der Z-Diode und am Lastwiderstand (annähernd) konstant, aber der Strom durch die Z-Diode und damit auch durch R steigt an. Dann setzt auch die Z-Diode die höchste Leistung um.

obelix · Anmeldungsdatum: 28.09.2013 Beiträge: 58

Habe jetzt diese Formel gefunden:

In der Lösung steht auch 60 ohm smile

Kann man das so machen ?

obelix · Anmeldungsdatum: 28.09.2013 Beiträge: 58

Habe noch eine Frage:

Wenn man die Leistung am Widerstand berechnen möchte, muss man dann Umin-12V oder Umax-12V benutzen ?

Ich würde sagen Umax-12V dann hat man auf jeden Fall nicht zu wenig Leistung angegeben.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Genau, denn man muß den "schlimmsten Fall" (engl. worst case) berücksichtigen.

Das Ergebnis mit den 60 Ohm wundert mich ein bißchen, denn im Fall kleinster Eingangsspannung fließt dann kein Strom mehr durch die Z-Diode.
Bei der Transistor-Aufgabe konnte man den Basisstrom guten Gewissens vernachlässigen. Ich bin mir nur nicht sicher, ob man den nötigen (Mindest-) Querstrom durch die Z-Diode vernachlässigen kann...