Könnt ihr mich bitte korrigieren und Tipps geben?
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Aus 9V und 5mA gleich 42 Kilowatt zu machen ist schon nicht schlecht :D
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Also wenn ich beide Dioden in Reihe schalte über einen gemeinsamen Vorwiderstand fließt durch beide der selbe Strom: fail! Wenn ich beide Dioden parallel zur Spannungsquelle betreiben möchte, brauche ich zwei Widerstände: fail. Lösung: nicht lösbar mit diesen drei Bauteilen. Euer Finanzberater
Jonas F. schrieb: > Könnt ihr mich bitte korrigieren Klau nicht die Lösunv vom Nachbarn. Wie kommst der auf 4.8mA ? Eine rote LED hat nicht 2.6V Spannungsabfall, sondern an eurer Schule wohl 1.9V. Wohin fliesst der Strom, wenn an der Schaltung ein 0.7V Verbaucher und ein 2.6V Verbraucher angeschlissen sind. Würde nicht auch 1.6mA Gesamtstrom reichen ? Wären 100mA Gesamtstrom wirklich zu viel ?
d) 2.6 / 0.0005 = 5.2k e) 0.7 / 0.001 = 700 (hab kein Ohmzeichen) a) stimmt schon, also die 0.7V sind massebezogen nur die Diode und die 2.6V Diode+LED b) wo kommen plötzlich diese 18k her? Eigentlich sollte man doch im Datenblatt schauen, bei welchem Strom die LED 1.9V spannungsabfall hat und damit den R ausrechnen.
Leute Leute, da wird mir Angst und Bange. Die Aufgabe ist schon so schlampig formuliert, dass ich mich weigern würde sie zu lösen. Wer hat das geschrieben? Ein Berufsschullehrer aus der Frisösenklasse? 1. Für eine Elektronikschaltung soll... a) Entwicklen sie die Schaltung. Aha. Welche Schaltung genau? 2. ... eine rote LED... Aha. Welche LED genau? Standard/LowCurrent? GaP/GaAsP? Haben alle verschiedene Spannungen. Welche LED hast du angenommen, und wo steht das? Zu Deiner Lösung: - Wo wird gesagt, dass die 12V aus einer Batterie kommen? - Zeichnest du die Spannungspfeile noch ein, oder müssen wir raten? - Wie kommst du auf die 18kOhm? Gibts da vielleicht ne Formel dafür? Wo steht die? - Wie um alles in der Welt kommst die auf Kilowatt? - Grundsätzlich: Formel aufschreiben, Zahlen einsetzen, ausrechnen und Ergebnis hinschreiben. Dabei die Einheiten mitschleppen Abgesehen davon ist deine Schaltung falsch. Du erzeugst damit 0.7V und 3.3V, wenn du von einer Nennspannung von 2.6V der roten LED ausgehst. Oder 2.6V und -0.7V, jenachdem, wo du das Bezugspotenziel anlegst. Außer du nimmst eine LowCurrent-LED mit U=1.9V, dann stimmt die Schaltung, aber deine Rechung in b) ist falsch.
Vancouver schrieb: > Leute Leute, da wird mir Angst und Bange. Die Aufgabe ist schon so > schlampig formuliert, dass ich mich weigern würde sie zu lösen. Wer hat > das geschrieben? Ein Berufsschullehrer aus der Frisösenklasse? Nur mal interessehalber, wie würdest du die Aufgabe für eine Zielgruppe (6-7 Klasse) formulieren?
Sebastian R. schrieb: > 42 Kilowatt Kein Gefühl für Größenordungen. Wie groß muss ein Widerstand für 42kW sein damit er nicht abbrennt? Wieviel Leistung verbraucht ein Heizkörper?
Die Schaltung, die Jonas skizziert hat, ist schon weitestgehend richtig, wenn man annimmt, dass die LED über einen weiten Strombereich ca. 1,9 V konstante Vorwärtsspannung hat, ebenso wie die Si-Diode mit 0,7 V in Stein gemeißelt angenommen wird. d) und e) sind trivial. Normalerweise wählt man ein Querstromverhältnis von 3 bis 5. Also sagen wir: Strom durch die Si-Diode I_Si = 3 ... 5 mA Strom durch die LED: I_LED = I_Si + I_0.7V = (3 ... 5 mA) + 1 mA = 4 ... 6 mA Die 0,5 µA Belastung der 2,6 V-Spannung kann hier vernachlässigt werden (Qerstromverhältnis q = (4 ... 6 mA) / 0,5 mA = 8 ... 12 > 3 ... 5) jedoch nicht für den Strom durch den Vorwiderstand: I_Rv = I_LED + I_2.5V = (4 ... 6 mA) + 0,5 mA = 4,5 ... 6,5 mA U_Rv = 12 V - 2,6V = 9,4 V := const R_v = U_Rv / I_Rv = 9,4 V / (4,5 ... 6,5 mA) = 2088,9 ... 1446,2 Ohm Als Normwert aus E12 eignen sich daher 1,8 kOhm und 1,5 kOhm. Verlustleistung: P = U²/R = (9,4 V)² / 1k8 bzw 1k5: 49 mW bzw. 59 mW Es geht bei dieser Aufgabe eben nicht darum, Werte stupide auf 17 Nachkommastellen ohne Plausibilitätskontrolle zu berechnen (siehe die 41 Kilowatt), sondern geeignete Annahmen zu treffen, die eine näherungsweise Lösung ermöglichen und das sogar weitestgehend ohne Taschenrechner. Immerhin steht da nicht, dass die LED bei bei 20 mA betrieben werden soll, wie 1974. Bin ja schon froh, dass die Dioden tatsächlich "D" heißen und nicht "V" oder gar "-R".
Vancouver schrieb: > Leute Leute, da wird mir Angst und Bange. Die Aufgabe ist schon so > schlampig formuliert, dass ich mich weigern würde sie zu lösen. Vermutlich muss man vorher wissen, was der Lehrer sonst noch im Unterricht eingeführt hat. Für mich hat die LED eine Uf von 1,9V und das Ganze ist, wie Jonas schon (wenn auch etwas ungünstig) skizziert hat, eine Reihenschaltung aus 470Ohm-Widerstand (grob geschätzt, um auf etwa 20mA zu kommen, für die vermutlich die Uf der LED mit 1,9V spezifiziert ist), der roten LED und der Diode.
1 | 12V --. |
2 | | |
3 | | |
4 | 470R |
5 | | |
6 | o-------------------------------------- |
7 | | |
8 | V => LED rot, Uf ca. 1,9V |
9 | - | |
10 | | | 2V6 |
11 | o--------------------------- | |
12 | | | V |
13 | V Si-Diode, Uf ca. 0,7V | 0V7 |
14 | - V |
15 | | |
16 | GND -o-------------------------------------- |
Und mit dieser Schaltung können alle Teilaufgaben gelöst werden. F.B. schrieb: > Lösung: nicht lösbar mit diesen drei Bauteilen. > Euer Finanzberater Geh wieder zu deinen Aktien.
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Joe G. schrieb: > Nur mal interessehalber, wie würdest du die Aufgabe für eine Zielgruppe > (6-7 Klasse) formulieren? Wo steht was von 7.Klasse? Es soll eine Schaltung entwickelt werden, die aus einer Eingangsspannung von Ub=+12V die beiden Ausgangsspannungen U1=+2.6V und U2=+0.7V erzeugt. Dazu stehen ein Widerstand R der E12-Reihe, eine SI-Diode und eine rote LowCurrent-LED (Nennspannung U_led=1.9V) zur Verfügung. Die beiden Spannungsausgänge sollen mit I_2=1mA (0.7V) bzw. I_1=0.5mA (2.6V) belastet werden. 1. Entwickle die Schaltung. 2. Berechne den Widerstandswert und die Verlustleistung des Widerstandes R. 3. Berechne die beiden Lastwiderstände R_L1 und R_L2 an den Ausgängen.
Es gibt offensichtlich Waldorf-Berufsschulen: https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&ei=j-o-XaTbH4GQ8gK1vqyYDA&q=waldorf-berufsschule+&oq=waldorf-berufsschule+&gs_l=psy-ab.3..0i10i30l2.50038.50038..50264...0.0..0.69.69.1......0....1..gws-wiz.BK6mlAm9VjE&ved=0ahUKEwjk3vG0lNrjAhUBiFwKHTUfC8MQ4dUDCAo&uact=5 Hoffentlich nicht für Elektrotechnik: Tanze um die LED, bis sie vor Scham errötet.
Ich finde die Aufgabe ganz nett. Besonders, weil sie eigentlich sogar recht praxisnah ist... ;-) An den Lösungsvorschlägen (Abschreiben mal aussen vor) könnte ich als Lehrer auf jeden Fall gut abschätzen, welcher Schüler das Prinzip kapiert hat. Und ich bin mir sicher, dass man mit dieser Aufgabe auch Studenten ausgiebig beschäftigen kann. Denn an dieser Aufgabe sieht man, dass es zwei Arten von Menschen gibt: 1. solche, die basierend auf unvollständigen Angaben extrapolieren können.
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Ich erinnere mich an meine erste Übung "Grundlagen der Elektrotechnik I", wo der Tutor einen Widerstand von 2/3 Ohm ausgerechnet hatte. Damals hatte ich noch den Eifer, mit ihm zu diskutieren, dass dieser Wert total praxisfremd sei. Heute weiß ich leider, dass man an der Uni keine praxisrelevanten Sachen lernt. Wäre ja noch schöner.
@Lothar ja, die Aufgabe ist schon ganz nett. Aber ich finde es immer ärgerlich, wenn man rumraten muss, was eigentlich gemeint ist, wie oben mit der LED-Spannung. Sinn der Aufgabe ist es schließlich, die Theorie zu verstehen und nicht das richtige zu extrapolieren. Wir hatten einige wenige Profs an der Uni, die über das Talent verfügten, die Aufgaben kristallklar und unmissverständlich zu formulieren. Das waren meistens Mathematiker. Die anderen hatten da eher... weniger Talent.
Vancouver schrieb: > Sinn der Aufgabe ist es schließlich, die Theorie zu verstehen Genau das scheint mir bei dieser Aufgabe eher nebensächlich zu sein. Denn theoretisch steht das ganze Konstrukt auf sehr wackligen Beinen. Man hat theoretisch Abhängigkeiten von Stromentnahme, Temperatur, Tageszeit und wasweißichsonstnochalles. Aber das wird eben abgeschwächt dadurch, dass nur grobe Näherungen gefragt sind, und nicht die großartige Herleitung von Formeln verlangt wird. Ich würde als korrekte Lösung für den Aufgabenteil b "Wie groß wählen Sie den Widerstand R?" diese Antworten gelten lassen und mit Punkten belohnen: "Ich wähle den Widerstandswert so, dass ich ihn kaufen kann." Und sogar: "Ich wähle den Widerstand so groß, dass ich ihn verbauen kann."
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