Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von backman, 2 Mai 2007.

  1. Hallo,

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


    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}  = ? \\

    I_{Z max} und I_{L} 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:

  2. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    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.
     
  3. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    Hallo,

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

    @backman: Wie hast Du IZ_{max} berechnet?
     
  4. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    Man nimmt I_{Z}min mit 0,1\cdot I_{Z}max an
     
  5. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    Nein Mathias,

     IZ_{min} 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.
     
    #5 MartinRo, 4 Mai 2007
    Zuletzt bearbeitet: 4 Mai 2007
  6. 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
     
  7. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    Na dann errechnest du Dir den Strom durch die Z-Diode bei der Spannung 12V-10% und 12V+10%
    Ist einmal 10,8V und 13,2Volt, falls mich meine Kopfrechnung nicht im Stich lässt. :)
     
  8. AW: Stabilisierungsschaltung mit Z-Diode - Berechnungsproblem

    Hallo,

    @Matthias82, ich glaube zu verstehen, was Du damit meinst. Diese Annahme für I_{Zmin} 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 I_{Zmin} von 7,9mA (mit Last) und ein I_{Zmax} 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.
     
    #8 MartinRo, 6 Mai 2007
    Zuletzt bearbeitet: 6 Mai 2007
  9. 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
     
  10. 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
     
  11. 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:
     
  12. 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
     
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