Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Hallo,

lerne gerade für die Elektrotechnikprüfung und hänge an einer Stabilisierungschaltung mit einer Z-Diode und komme nicht so ganz weiter.


[tex]geg.:\\
U_{z} = 6,8V\\
U_{E} = 12V \pm 10%\\
R_{L} = 560\Omega \\
R_{V} = 200\Omega \\ \\
\ \\
ges.:\\
I_{L} = ?\\
I_{Z max} = ?\\
I_{Z min} = ? \\ [/tex]

[tex]I_{Z max}[/tex] und [tex]I_{L}[/tex] konnte ich mit Hilfe der Formelsammlungberechnen und ist auch soweit richtig. Ich hänge jedoch einfach an I_{Z min} fest und komme nicht weiter, da die Formelsammlung diesbezüglich nicht viel hergibt.

Gebt mir bitte einen Anhaltspunkt...
Danke.

grüße
Marc
 

Anhänge

M

Motormensch

Gast
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

und komme nicht weiter, da die Formelsammlung diesbezüglich nicht viel hergibt.
Wozu benötigst du dazu eine Formelsammlung. Das Ohmsche Gesetz wirst du Dir hoffentlich noch merken können.

Der max. Strom der über die Z-Diode fließen kann ist wenn 12Volt + 10% betragen. Es stellt sich noch die Frage ob mit oder ohne Last, das geht aus der Aufgabe nicht 100% hervor, in einer Prüfung würde ich halt beides berechnen.
Der min. Strom ist mit Last und bei 12Volt - 10%, alles mit dem Ohmschen Gesetz zu berechnen.
 
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Hallo,

aus meiner Sicht reicht es, wenn man bei dieser Aufgabenstellung [tex]IZ_{max}[/tex] und[tex] IZ_{min}[/tex] nur mit der Last berechnet.

@backman: Wie hast Du [tex]IZ_{max}[/tex] berechnet?
 
M

Matthias82

Gast
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Man nimmt [tex]I_{Z}min [/tex] mit [tex]0,1\cdot I_{Z}max [/tex] an
 
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Nein Mathias,

[tex] IZ_{min}[/tex] lässt sich eindeutig aus der angegebenen Spannungsschwankung bestimmen. Natürlich setzten wir mal eine ideale Z-Diode voraus. Einzige Unsicherheit ist dann nur noch, mit oder ohne Last, wie es Motormensch bereits angedeutet hat.
 
Zuletzt bearbeitet:
M

Matthias82

Gast
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Also gut Martin,
du hast mich überzeugt.
Wie sieht dein Lösungsvorschlag dazu aus, angenommen es
immer ein Lastwiderstand vorhanden.

Gruß Matthias
 
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Hallo,

Man nimmt [tex]I_{Z}min [/tex] mit [tex]0,1\cdot I_{Z}max [/tex] an
@Matthias82, ich glaube zu verstehen, was Du damit meinst. Diese Annahme für [tex]I_{Zmin}[/tex] kann man bei der groben Dimensionierung einer Schaltung und zur groben Auswahl einer Z-Diode verwenden. In unserem Fall handelt es sich doch bereits um eine gegebene Schaltung, bei der sich ein [tex]I_{Zmin}[/tex] von 7,9mA (mit Last) und ein [tex]I_{Zmax}[/tex] von 20mA (mit Last) einstellt.

Angenommen wir wollen eine geeignete Z-Diode für diese Schaltung auswählen. Dann kann man jetzt z.B. eine wählen, die für einen maximalen Strom von 50mA ausgelegt ist. Nach Deiner Näherung kann man den Mindeststrom der Z-Diode bestimmen, der fließen muss, damit die Stabilisierung noch aufrechterhalten bleibt. Wir erhalten nach Deiner Näherung also einen Mindeststrom von 5mA. Dieser kommt in der Schaltung jedoch nicht vor, denn hier ist ja der kleinste Strom 7,9mA. Somit können wir beruhigt behaupten: Die Grenzwerte der Z-Diode für eine ordentliche Regelung sind min. 5mA und max. 50mA. Bei der Verwendung kommt es aber zu min. 7,9mA und max. 20mA. Also sind wir im Grenzbereich der Diode.

Ich denke du verstehst, was ich damit sagen will.
 
Zuletzt bearbeitet:
M

Matthias82

Gast
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

@Martin:
Ich war zu überhastet und habe deshalb diesen "Leichtsinnsfehler" gemacht.
Bin mal wieder von der Standartaufgabenstellung ausgegangen (R_V Dimensionierung) beim kurzen lesen der Aufgabenstellung.

Aber noch zu deiner Rechnung. Ich komme beim maximalen Strom nur auf 17,37mA.

Gruß Matthias
 
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

@Matthias,

ich habs nachgerechnet und komme wieder auf 20mA.

Iges=(U-Uz)/200Ohm =(13,2V-6,8V)/200Ohm=32mA
ILast=Uz/560Ohm =6,8V/560Ohm=12,1mA
IZ=Iges-ILast =32mA-12,1mA=19,9mA ~ 20mA
 
M

Matthias82

Gast
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Klingt logisch.
Ich sehe es gibt noch viel zu tun. Aber ich hab ja
noch Zeit bis zur Prüfung :oops:
 
AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Danke für die Antworten, habe es leider jetzt erst geschafft wieder im Forum mir die Beiträge anzuschauen.

Aber bin doch jetzt weiter gekommen und habe es glaub ich verstanden.
Thx
 
Top