Hallo alle miteinander! Gerade habe ich versucht den maximalen Last Strom zu berechnen, dass die Diode gerade noch so stabilisiert: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/schalt/10121511.gif Allerdings habe ich mit dem Ersatzschaltbild der Diode gearbeitet, also einer Spannungsquelle in Reihe zu einer Stromquelle. Uz...Spannung der Spannungsquelle in der Ersatzschaltung der Z-Diode rz...differentieller Widerstand in der Ersatzschaltung Dazu erst einmal der Bereich, wo die Z-Diode in Leerlauf geht. Ua=Ue-Ia*RV Dann der 2. Bereich, wo die Z-Diode arbeitet. Dazu habe ich Maschen und Knotensätze aufgestellt: Ie-Iz-Ia=0 -Ue+Ie*RV+Ua=0 -Ua+Uz+Iz*rz=0 Und dann die Ausgangsspannung berechnet. Ua= (Uz*RV+Ue*rz)/(RV+rz)-Ia*(RV*rz)/(RV+rz) Als nächstes habe ich die Ausgangsspannungen gleichgesetzt. Und ermittle so quasi den Schnittpunkt der beiden Kennlinien. Daraus folgt: Iamax=(Ie-Uz)/(RV) Das ist eine andere Lösung als hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm Dort wäre das, was ich berechnet habe Iges bzw. bei mir Ie. Erste Frage. Meine Rechnung über das Kirchhoffsche Gleichungssystem war recht umständlich. Geht das noch einfacher? Die zweite Frage wäre, ob ich mich verrechnet habe. MfG.
>Iamax=(Ie-Uz)/(RV)
Ohne den Sinn dieser Formel wissen zu müssen, kann ich dir sagen, daß
dies absolut falsch ist - schon rein im mathematischen Sinne. Denn der
Term (Ie-Uz) ist einfach verboten, weil man nicht zwei unterschiedliche
Größen (Spannung und Strom) miteinander addieren/subtrahieren kann/darf.
Schon dieser Fakt sollte Dir zu denken geben ...
Ich habe jetzt deine Herleitung nicht überprüft - dazu habe ich leider
keine Lust, weil es mir etwas zu akademisch vorkommt, wegen rz. rz ist
ja eher eine dynamische Größe, und somit arbeitspunktabhängig, und somit
eigentlich (meine Meinung) nicht wirklich sinnvoll zu verrechnen.
Das bei Iamax war nur ein Tippfehler. Es heißt richtig: Iamax=(Uq-Uz)/(RV)
Bzw. Iamax=(Ue-Uz)/(RV) nach obiger Notation.
Achja - du meinst sicherlich Iamax=(Ue-Uz)/(RV). Das ist aber dann auch schon logisch, ohne die ganze Herleitungsgeschichte. Denn diese Formel leitet sich letzendlich von Iamax=Ie=(Ue-Uz)/(RV) ab. Wozu Du allerdings rz mit drin hattest? Aus irgendwelchen Gründen isser Dir wohl verloren gegangen.
Genau. Auf Elektronik Komependium steht aber http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/formel/10121511.gif. Wobei Iges in meiner Rechnung Ie ist. Das rz ist nicht verloren gegangen, das hat sich irgendwo aufgehoben. Also wäre der maximal zulässige Strom unabhängig davon. Jens G. schrieb: > Denn diese Formel > leitet sich letzendlich von Iamax=Ie=(Ue-Uz)/(RV) ab. Hier hast du ja angenommen, dass Ia=Ie ist. Aber es fließt ja auch was durch die Diode. Und genau das ist mein Problem. Ich weiß nciht, wo ich mcih verrechnet habe.
>Ua= (Uz*RV+Ue*rz)/(RV+rz)-Ia*(RV*rz)/(RV+rz)
da fängt ja auch schon der Fehler an: der erste Term
(Uz*RV+Ue*rz)/(RV+rz) ergibt eine Spannung, der zweite Term
Ia*(RV*rz)/(RV+rz) aber einen Strom.
Wie schon gesagt, man kann keine unterschiedlichen Größen
addieren/subtrahieren.
Jens G. schrieb: >>Ua= (Uz*RV+Ue*rz)/(RV+rz)-Ia*(RV*rz)/(RV+rz) > > da fängt ja auch schon der Fehler an: der erste Term > (Uz*RV+Ue*rz)/(RV+rz) ergibt eine Spannung, der zweite Term > Ia*(RV*rz)/(RV+rz) aber einen Strom. > Wie schon gesagt, man kann keine unterschiedlichen Größen > addieren/subtrahieren. Der 2. Term ist doch auch eine Spannung.
>Der 2. Term ist doch auch eine Spannung.
sorry, hatte jetzt nicht gesehen, daß dort eine Mutliplikation drin ist
(RV*rz)
Kein Problem. Ich würde halt trotzdem gerne einmal wissen, wo der Fehler sitzt.
Du rechnest viel zu kompliziert. Der maximale Strom ist das, was übrig bleibt, wenn durch die Zenerdiode gerade kein Strom mehr fließt, also gerade das Ergebnis deiner Leerlaufgleichung. Ein weiterer Fehler ist, daß du ein konstantes "Rz" angenommen hast. "Rz" ist aber hochgradig abhängig vom Arbeitspunkt. Mit einem einzigen, konstanten "Rz" darfst du das also gar nicht rechnen. Kai Klaas
Kai Klaas schrieb: > Du rechnest viel zu kompliziert. Der maximale Strom ist das, was übrig > bleibt, wenn durch die Zenerdiode gerade kein Strom mehr fließt, also > gerade das Ergebnis deiner Leerlaufgleichung. > > Ein weiterer Fehler ist, daß du ein konstantes "Rz" angenommen hast. > "Rz" ist aber hochgradig abhängig vom Arbeitspunkt. Mit einem einzigen, > konstanten "Rz" darfst du das also gar nicht rechnen. > > Kai Klaas Danke! Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht. Also Ua=Ue-Ia*RV=Uz daraus folgt die selbe Formel: Iamax=(Ue-Uz)/(RV) Aber wieso steht dann auf EK diese Gleichung für den Gesamtstrom? Ist da so, das am kritischen Punkt, das heißt wenn die Diode gerade noch stabilisiert, also faktisch wirkungslos ist, dass Ie=Ia?
>Aber wieso steht dann auf EK diese Gleichung für den Gesamtstrom?
Die Formel ist ja auch richtig. Es handelt sich um den Gesamtstrom der
durch den Vorwiderstand fließt, eben die Summe des Stroms durch die
Zenerdiode und durch die angeschlossene Last. Und wenn eben kein Strom
mehr durch die Zenerdiode fließt, ist der maximale Strom, der durch die
Last fließen kann eben gleich dem Gesamtstrom.
In Wirklichkeit nimmt man einen minimalen Strom durch die Zenerdiode von
ein paar mA an, weil bei noch kleineren Zenerströmen die Spannung zu
sehr zusammenbricht. Was du also maximal als Laststrom nutzen kannst,
ist der Gesamtstrom abzüglich dem Mindestzenerstrom von ein paar mA.
Kai Klaas
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