RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Transistor mit Zener-Diode
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
diffrog
Gast





Beitrag diffrog Verfasst am: 19. Jul 2017 20:01    Titel: Transistor mit Zener-Diode Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich versuche mich gerade an einer eigentlich überschaubaren Aufgabe mit Transistor und Zener-Diode.

Link: http://i.imgur.com/MmVFtbd.jpg

Es hängt bei Aufgabenteil b).

Ich sehe nicht, wie ich dort einen genauen Basisstrom definieren kann.

Meine Ideen:
Beträgt U0 = 60 V müssen über R genau U_R2 = U0 - UZ = 55.3 V abfallen.

Der Basisstrom ist: I_B = I_R - I_Z(max)

der maximale Zener-Dioden Strom wurde in a) berechnet (I_Z(max) = 53.2 mA)

Nun das Problem: Wie berechne ich den Strom durch R? Ich finde leider auch nicht den richtigen Knoten, um die Angabe aus der Aufgabe

"der maximale Ausgangsstrom beträgt 2 A"

zu verwerten. I_E = 2 A = I_C + I_B

Eine Möglichkeit I_C zu berechnen fehlt mir leider auch.

Für ein paar Tipps / Lösung für b) wäre ich sehr dankbar!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 20. Jul 2017 01:41    Titel: Re: Transistor mit Zener-Diode Antworten mit Zitat

diffrog hat Folgendes geschrieben:

Es hängt bei Aufgabenteil b).
Ich sehe nicht, wie ich dort einen genauen Basisstrom definieren kann.

Ganz klar ist es für mich auch nicht.

Ich vermute, dass ein ausgangsseitiger Kurzschluss angenommen wird. Die Zenerdiode leitet dann nicht, wohl aber die BE-Diode des Transistors.

Für den Strom ergibt sich dann:



Die Schaltung selbst ist sowas wie eine Miniversion eines Linearreglers (z.B. 7805 für 5V Ausgangsspannung, Näheres unter: http://uk.farnell.com/stmicroelectronics/l7805cv/ic-v-reg-5-0v-7805-to-220-3/dp/9756078).


Viele Grüße
Michael
PhyMaLehrer



Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig

Beitrag PhyMaLehrer Verfasst am: 20. Jul 2017 07:30    Titel: Antworten mit Zitat

Mich wundert ein bißchen, wie mit dieser Z-Diode eine Spannung von 6 V stabilisiert werden soll. Der Transistor arbeitet in Kollektorschaltung und verstärkt nur den (Last-) Strom, nicht aber die Spannung. Im Gegenteil, es geht noch ein bißchen "verloren".
Zwischen Basis und Masse liegen 4,7 V der Z-Diode. Über der Basis-Emitter-Diode des Transistors fallen etwa 0,7 V ab, so daß am Ausgang noch 4 V anliegen.
diffrog
Gast





Beitrag diffrog Verfasst am: 20. Jul 2017 08:23    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für eure Hilfe!
Werde mich wohl erstmal von der Aufgabe abwenden... :-P

@ML
so eine Lösung habe ich auch heraus; R-abhängig. Danke.

@PhyMaLehrer
Die gleiche Masche habe ich auch betrachtet und mich ebenfalls gewundert. Aber eine Frage: Wieso addierst du die 0.7 V Basis-Emitter-Spannung nicht auf die 4,3 V sondern subtrahierst?
Ich hätte U_Z und U_BE addiert.
Trotzdem: Summe aller Spannungen (mit U_A = 6 V) ist ohnehin nicht erfüllt...

Viele Grüße
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 20. Jul 2017 11:24    Titel: Antworten mit Zitat

diffrog hat Folgendes geschrieben:
Aber eine Frage: Wieso addierst du die 0.7 V Basis-Emitter-Spannung nicht auf die 4,3 V sondern subtrahierst?
Ich hätte U_Z und U_BE addiert.

Die Subtraktion ist schon richtig. Von der Basis (4,7 V nominal) zum Emitter (4 V) nimmt das Potential ab; das zeigt der Pfeil symbolisch ja letztlich auch an.

Damit Du die 0,7V abziehen kannst, musst Du einen Lastwiderstand voraussetzen. Ohne Lastwiderstand (also mit R_Last = unendlich) kommt am Ausgang vermutlich etwas mehr als 4V heraus, maximal aber 4,7V. Die 6V sind ein Irrtum in der Aufgabenstellung.

Wenn Du LTSpice hast (http://www.linear.com/designtools/software/), kannst Du das Beispiel mit der beigefügten Datei auch mal simulieren.



Linearregler_Gerüst.zip
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  Linearregler_Gerüst.zip
 Dateigröße:  542 Bytes
 Heruntergeladen:  118 mal

Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik