Guten Abend ! Ich möchte gerne die Teilströme und Spannungen einer Schaltung berechnen, die ein nichtlineares Bauteil (Diode) hat. Im Anhang ist die Schaltskizze. Werte habe ich weggelassen, da sie ja erstmal nicht interessieren. Ich habe das so gelernt, dass man immer die Extremalbedingungen durchgeht, sprich: Diode sperrt (Id=0) oder Diode leitet (Ud=U). Bei dieser Schaltung sind zwei Spannungsquellen drin und das hatten wir noch nicht richtig gehabt. Ich bin mir nicht sicher, aber ich dachte man kann das eventuell mit dem Superpositionspinrzip lösen. D.h. ich deaktiviere die eine Spannungsquelle und berechne die Extremalbedingungen der Diode und danach deaktiviere ich die andere und berechne diese. Anschliessend würde ich dann die beiden Werte superpositionieren d.h. mit richtigen Vorzeichen addieren. Die Dioden Bezeichnung wurde gegeben und konnte somit anhand des Datenblatts die Schwellspannung ermitteln. (Us=0.6V) Diode ist vom Typ: 1N4004. Ich will keine Endlösung, sondern nur ein Tipp/Strategie wie ich solche Aufgaben am besten lösen kann. Bin für jeden Tipp sehr dankbar !!
Die zweite Spannungsquelle heißt natürlich U2.
Schau Dir die Diode mal genau an... So wie die eingebaut ist, kann die gar nie leiten!
> Sicher kann sie. Warum sollte sie nicht?
Ähem, hat Du Dir schonmal angeschaut, wie die Spannung U1 eingepfeilt
ist?
Natürlich, etwas Strom fließt schon durch die Diode: der Sperrstrom,
wenn U1 genügend negativ ist.
Ob sie leitet oder nicht, hängt auch vom Verhältnis der beiden Spannungen ab. Das als EINZIGER Tipp dazu, Hausaufgaben sollte man selber machen!
>Ähem, hat Du Dir schonmal angeschaut, wie die Spannung U1 eingepfeilt >ist? Ja. Anode an Plus und Kathode über R2 und Ra an Minus. Und?
Bensch kann ich zustimmen. Wenn U2 ausreichend gering bzw. der Teilerfaktor vom Spannungsteiler ausreichend ist, dann kann durch die Diode ganz normal Strom fließen. Ist nur eine seltsame Darstellung. Schau dir den Plan von Gast an.
Hallo Peter, das hängt davon ab, wie genau du das berechnen willst. Für eine überchlägige Rechnung nimmst du einfach eine feste Flußspannung der Diode an, wenn sie in Durchlassrichtung geschaltet ist beispielsweise 0,6V. Für genauere Rechnungen brauchst du eine Strom-Spannungsfunktion der Diode, also in der Regel eine Exponentialfunktion mit der FLußspannung als Argument und dem Strom als Funktionswert. Zu Lösen ist das Ganze aber nicht mehr so einfach. Man verwendet dann gerne ein numerisches Näherungsverfahren, beispielsweise eines, daß die einzelnen Werte solange zu einander in kleinen Schritten verändert, bis die Maschenregel und Knotenregel für jeden Punkt stimmen. Heutezutage löst man so etwas aber nicht mehr "zu Fuß", sondern simuliert das Ganze, beispieslweise mit TINA von Texas Instruments, oder LTSPICE von Linear Technologies. Diese Simulationsprogramme können die Dioden erstaunlich genau simulieren, sogar solche Sachen wie Sperrströme und Sperrschichtkapazitäten werden korrekt simuliert. Kai Klaas
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