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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektrotechnikstudium Übungsaufgabe Diodenschaltung


Autor: Paul Kießhauer (Gast)
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Hallo,
ich bin im ersten Semester Elektrotechnik an der RWTH Aachen, und ich
bin gerade verzweifelt dabei zu versuchen eine Aufgabe zu verstehen.
Ich hoffe hier ist jemand, der mir helfen kann.

Schaltung:
http://matrixq.ma.funpic.de/et/schaltung.jpg

für die 3 Dioden sollen die Arbeitspunkte berechnet werden. Ich hatte
eine Lösung, habe in der Musterlösung nachgesehen und das haut so nicht
hin. Für mich leiten alle 3 Dioden, laut Musterlösung aber nur D1 und
D3, D2 sperrt.

Ist hier jemand, der mir diese Schaltung erklären kann, und erläutern,
wie die in der Musterlösung dazu kommen, dass D2 sperrt? Ich habe für
D1 und D3 die gleichen Arbeitspunkte wie in der Musterlösung
herausbekommen, indem ich für D1 den Zweig von 10V bis -20V berechnet
habe und für D3 den Zweig von Masse bis -10V. Für D2 habe ich einfach
den Zweig 10V bis -10V genommen, doch das ist offenbar nicht richtig.

Ich hoffe hier ist jemand, der mir helfen kann, bevor ich völlig
verweifel.

Musterlösung:
http://www.iwe1.rwth-aachen.de/deutsch/5-lehre/2-v...

Autor: hans dieter (Gast)
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Bezeichnen wir das ganze mal:
oben Punkt A (10V)
unten (von links nach rechts): B (-20), C(-10), D (0V)

Also A-B = 30V, die Diode ist in durchlassrichtung geschaltet und die
Spannung ist größer als die Fluß-Spannung aller Dioden, die mir jetzt
einfallen.
Dann A-C = 20V, s.o.
Dann A-D = 10V, s.o.

Dann finde ich es bedenklich, das in der Lösung einer Aufgabe von einem
Professor (oder nicht direkt von ihm, aber mit der absegnung von ihm)
steht: "Durch Ausprobieren, kann ermittelt werden"
Also ich weiss nicht wie das bei euch gehandhabt wird, aber ich hab da
immer 0 Punkte bekommen, wenn ich da solchen humbuk geschreiben hab.

Autor: hans dieter (Gast)
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ich ziehe meine antwort zurück, die diode in der mitte sperrt wirklich,
weil an ihrer linken seite -4...V stehen (über den linken zweig ..
spannungsabfall über die widerstände und die linke diode)
und an der rechten reite der mittleren diode sind -0.6V (durch die
rechte diode)
also ist die mittlere in sperrichtung geschaltet...

(ICH DEPP - SCHNELLSCHÜSSE SIND NICHT GUT)

Autor: Paul Kießhauer (Gast)
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Ja, da mit dem Ausprobieren hat mich in der Lösung auch sehr geärgert,
immerhin hatte ich gehofft in der Musterlösung Hilfe zu finden.

Ich bin vom Prinzip her genau so vorgegangen wie du sagst. Achja, die
Schwellenspannung der Diode soll 0,6V sein. Um die Stromstärke I1 über
D1 auszurechnen habe ich (10V-0,6V-(-20V))/(10kOhm+10kOhm)=1,47mA
gerechnet. Der Wert taucht auch in der Musterlösung auf.
Wenn D3 in Durchlassrichtung sein soll muss der Strom von D nach C
fließen, also (0V-0,6V-(-10V))/(10kOhm)=0,94mA mit anderen Worten der
Wert aus der Musterlösung. Wenn ich nun für D2 annehme, dass das
zwischen A und C ist, dann bekomme ich
(10V-0,6V-(-10V)/(10kOhm+10kOhm)=0,97mA. Allerdings soll diese Diode
angeblich im Sperrbetrieb sein, aber ich wüsste nicht wieso das
passieren sollte, und ich kann das einfach nicht rausbekommen.

Autor: hans dieter (Gast)
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du musst die spannungen an den widerständen ausrechnen. an der linken
seite sind das -20v + 1.47mA*10kO + 0.6 müsste rund -4.5V sein; an der
rechten seite (und and der mittleren diode) ist das -0.6 V (durch die
schwellenspannung der rechten)

Autor: Paul Kießhauer (Gast)
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Jetzt macht das Sinn.
Ich bin gerade vom Aufschlag des Groschens beinahe taub geworden.

Am Knoten zwischen D2,D3 und dem Widerstand habe ich also ein Potential
von -0,6V, wegen der Schwellenspannung der Diode.
Am anderen Knoten zwischen D1 und D2 habe ich ein Potential von -4,1V,
was aus dem Spannungsabfall am oberen Widerstand und der
Schwellenspannung von D1 folgt.

Dadurch ist D2 in Sperrbetrieb geschaltet und alles ist Prima.

Wenn ich das gleiche in die Richtung über D2 versuche zu berechnen dann
hätte ich ein Potential von (10V-0,6V-(-0,6V))=10V. Damit habe ich aber
keinen Stromfluss über den Widerstand, womit D2 nicht leiten kann und
damit sperren muss. Kommt das hin oder ist die Begründung jetzt
Blödsinn?

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