Hallo, hier ist schon meine nächste Frage grins
Die Schaltung und die Werte können dem Bild entnommen werden.
Um den Widerstandswert von Rv zu berechnen, was genau muss ich tun?
Ich bin mir noch unschlüssig darüber, was rz = 10 Ohm mir sagen soll?
Kann ich den Maschenumlauf machen, um Rv zu bestimmen:
-15V + Rv * 0,11 A + 10V = 0 , somit wäre Rv = 45 Ohm
Die 0,11 A Wurden bestimmt aus der Knotengleichung I(Rv) = Iz + I(RL)
mit I(RL) = 10 V / 100 Ohm = 0,1 A und Iz = 10 mA
In der Lösung stehen allerdings 44 Ohm, daher frage ich mich, ob mein
Lösungsweg so nicht korrekt ist und was das rz mir zu sagen hat (Evtl
Widerstand der Zenerdiode? Warum klein r ? )
MfG
Peter92 schrieb:> In der Lösung stehen allerdings 44 Ohm, daher frage ich mich, ob mein> Lösungsweg so nicht korrekt ist und was das rz mir zu sagen hat (Evtl> Widerstand der Zenerdiode? Warum klein r ? )
Im Zweig der Zenerdiode ist die Zenerspannung von 10V und Rz * Iz.
In der Realität ist Rz aber leider nicht konstant.
mfg klaus
Peter92 schrieb:> okay deshalb also das kleine rz, wegen veränderlichem Widerstand.>> Aber wie sieht es mit meiner Rechnung aus, stimmt diese?
Wo ist denn Rz x Iz berücksichtigt?
mfg klaus
Klaus R. schrieb:> Wo ist denn Rz x Iz berücksichtigt?> mfg klaus
Mit Rv = 44 Ohm fehlen irgendwo 3.4mA oder 0.15V.
Das kann nicht rz * Iz sein (weil es eine Aufgabe ist).
Irgendwie stimmt da etwas nicht.
Peter92 schrieb:> Meiner Rechnung nach müsste Rv ungefähr 45,45 Ohm sein, hat jemand etwas> dagegen einzuwenden? Oder weißt jemand wie man auf die 44 Ohm kommt?
Genau, aber ohne rz * Iz.
Mit rz * Iz komme ich auf 44.54545455, was aber nicht auf 44 Ohm
gerundet werden kann.
Rz ist ein Widerstand der mit der Diode in serie ist.
Uz0 ( Zenerspannung ohne Last )
Uz ( Zenerspannung )
Iz ( Strom der Zenerdiode )
rz ( Serienwiderstand in der Diode )
Uz = rz * Iz + Uz0
Uz = 10Ohm * 10mA + 10V = 10,1V
Uz = 10,1V
da du jetzt weißt was Uz ist, weißt du auch welche spannung an RL
abfällt (nämlich Uz). Damit kann man jetzt den Strom durch Rl
ausrechnen:
IRl = Uz / Rl = 10,1V / 100Ohm = 0,101A
Jetzt haben wir die beiden Ströme die bei dem Knoten abfließen.
Einfließende Ströme müssen gleich sein.
IRv = Iz + IRl = 10mA + 101mA = 111mA
URv = U0 - Uz = 15V - 10,1V = 4,9V
Rv = URv / IRv = 4,9V / 111mA = 44,144Ohm
Eins vorneweg: der Begriff "Zenerdiode" ist veraltet. Und für Spannungen
deutlich über 5V auch noch falsch, weil dort nicht der Zenereffekt,
sondern eher der Avalancheeffekt wirkt.
Peter92 schrieb:> Ich bin mir noch unschlüssig darüber, was rz = 10 Ohm mir sagen soll?
Zu Denken gibt, dass für die Aufgabe eine Uz0 angegeben ist, die aber im
Plan nicht auftaucht. Es wird also implizites Wissen um das Modell der
Z-Diode vorausgesetzt. Wie wurde bei euch im Unterricht die Z-Diode
modelliert? Vermutlich so wie dort auf Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Z-DiodeAlex schrieb:> Hm, die Bezeichnung Uz0 für ohne Last ist etwas falsch, besser passt:> bei minimalem Stromfluss
Noch besser: ohne Stromfluss. Natürlich ist das arg theoretisch. Aber
die Spannung Uz0 ist ja auch nur ein theoretischer Wert. er taucht in
keinem Datenblatt auf. Dort wird nur eine Z-Spannung bei einem
bestimmten Strom angegeben...
Lothar M. schrieb:> Eins vorneweg: der Begriff "Zenerdiode" ist veraltet. Und für Spannungen> deutlich über 5V auch noch falsch, weil dort nicht der Zenereffekt,> sondern eher der Avalancheeffekt wirkt.
M.E. ist nicht nur das Wort, sondern das ganze Bauelement veraltet.
Die meisten Anwendungen im Kleinspannungsbereich kann man mit einem
TL431-IC wesentlich bessser lösen.
Harald W. schrieb:> M.E. ist nicht nur das Wort, sondern das ganze Bauelement veraltet.> Die meisten Anwendungen im Kleinspannungsbereich kann man mit einem> TL431-IC wesentlich bessser lösen.
Die "Frischlinge" sollen eben durch Dioden und Zenerdioden im Lösen von
Aufgaben trainiert werden. Bei mir wurde noch der Löcherstrom erwähnt.
Gut, überschlägig sollte man schon wissen wo man sich bewegt. Muss es
genauer sein, so würde ich LTspice fragen, gab es aber früher leider
nicht.
mfg Klaus
Im nächsten Aufgabenteil habe ich wider ein Problem....
"Welche Werte stellen sich fur Uz und Iz ein, wenn U0 auf 20 V
ansteigt?"
Ich habe es mit der Maschengleichung Probiert, mit bel. Spannungsteiler,
aber komme nie auf U0= 10,96 V und Iz= 96 mA ...
Wie ich Iz berechne ist mir Dank Alex B. klar:
Uz = Uz0 + Iz*rz => Nach Iz umstellen
Allerdings habe ich jetzt weder Uz noch Iz gegeben.
Ich müsste zuerst ja mal I(Rv) und I(RL) bekommen, um dann Uz bzw Iz zu
berechnen. Mir fällt allerdings keine Möglichkeit ein, um diese zu
bekommen.