Diodenschaltung berechnen

meikelneit · Gast

Schönen guten Tag, ich habe ein Problem mit einer bestimmten Schaltung.
vielleicht ist es möglich das die mal jemand gegen rechnet und mir sagen kann ob meine Ergebnisse richtig oder falsch sind.

|------R1----------R3----------A---------|
| | |
| | |
U R2 RL
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| | |
|--------------|-----------------B---------|

U = 10V R1=50ohm R2=200ohm R3=40ohm

Zwischen A und B ist eine z diode parallel zu RL.

Aufgabe 1.1 ist:
Berechne die Leerlaufspannung zwischen A und B wenn RL unendlich groß, bzw raus genommen ist.
Da komme ich auf
Uz0=U*(R2/(R1+R2))=8V
da bei offenen Klemmen ja durch R3 kein strom fließt, fällt da auch keine spannung ab.

Aufgabe 1.2
Wie groß muss RL gewählt werden, damit Uz0 um 10% Abnimmt?
Da hatte ich mir dann bezüglich der Klemmen A und B eine ersatzspannungsquelle konstruiert.

Ri wäre dann:
Ri = R3+R1||R2 = 80ohm

also

|--Ri--A-----|
| |
U RL
| |
|------B-----|

Mit U=10V
Uz0 soll jetzt um 10% abnehmen also

8V * 0,9 = 7,2V
Also dachte ich mir muss doch an Ri 10V-7,2V=2,8V abfallen.
dann wäre Ii=2,8v/80ohm=35mA
dann kenne ich den strom an RL und die Spannung also

Ri=7,2V/0,035A=205,7ohm.

Meikelneit · Gast

Also da hat was nicht geklappt.
Neuer versuch.

|------R1----------R3----------A-------|
|+++++++|+++++++++++++++|
|+++++++|+++++++++++++++|
U++++++ R2++++++++++++++RL
| ++++++ |+++++++++++++++|
| ++++++ |+++++++++++++++|
|------------|-----------------B---------|

|--Ri--A-----|
|+++++++|
U++++++RL
|+++++++|
|------B-----|

Meikelneit · Gast

Ok ich habe selbst nochmal etwas raus gefunden. U0 in der Ersatzschaltung ist 8V statt 10V. somit ist i = 0,01A und damit dann RL=720ohm.

ps: stimmt was mit der art und weise meines posts nicht?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Hier ist mal ein etwas schöneres Bildchen: Augenzwinkern

Mir ist der Sinn der Z-Diode noch nicht ganz klar bzw. sie kommt in der Aufgabe so richtig gar nicht vor, obwohl das Thema "Dioden-Schaltung" heißt..
Normalerweise soll doch an ihr eine in gewissem Bereich stabile Spannung abfallen, die aber bei zu hoher Belastung einbrechen kann. (So würde ich das "um 10 % abnehmen" verstehen.)

Gibt es zu der Z-DIode keine Vorgaben?

Meikelneit · Gast

Ne tatsächlich nicht weiter, kam mir ja auch im großen und ganzen spanisch vor. Aber es geht immer um Uz0, also die Leerlaufspannung zwischen den Klemmen an denen die z diode liegt.

meikelneit · Gast

ps: Die z Diode genau anders herum. Es ist ein Graph dabei für die z Diode, aber in den Aufgaben teilen gehts immer um Uz0, die Leerlaufspannung zwischen den Klemmen.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Z-Dioden werden aber in Sperrichtung betrieben, also mit der Katode Richtung Pluspol der Spannungsquelle. (Sollte in deiner Schaltung der Pluspol der Spannungsquelle unten sein, muß die Z-Diode natürlich umgedreht werden.)
In Durchlaßrichtung verhält sie sich wie jede andere "gewöhnliche" Diode und es würden über ihr nur etwa 0,8 V abfallen.
Schon klar, daß es zunächst um die Leerlaufspannung geht. Es ist nur die Frage, wie hoch die Z-Spannung ist. (Wo ist der "Knick" in der Kennlinie?) Wenn sie kleiner als 10 V ist wird sich diese Spannung an den Ausgangsklemmen einstellen und es fließt ein gewisser Strom auch ohne den Lastwiderstand.
Mit einem (für die Stabilisierungswirkung der Z-Diode zu geringen) Lastwiderstand könnte es dann zu dem in der Aufgabe genannten Abfall der Spannung zwischen A und B kommen.