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Z Diode Aufgaben
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kallenmaster
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 10 Okt 2008 - 11:28:14    Titel: Z Diode Aufgaben

Guten Tag!
Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen?

1)Eine Z-Diode mit einer Spannung Uz= 8,2V soll über einen Vorwiderstand an Ue=12V gelegt werden. Es fließt durch diese Z-Diode ein Strom von Iz=100mA.
Berechnen sie: a) die Werte ders Vorwiderstandes
b) auf welchen Wert sinkt die Ausgansspannung, wenn durch
einen angeschalteten Lastwiderstand ein Strom von IL=80mA
fließt und der differentielle Widerstand rz=1,2Ohm hat?


2) Es wird eine stabilisierte Spannung von 8,2V benötigt. Man benutzt deshalb einen ZL 8,2 mit den Daten: rz=1 Ohm, Rthju= 80K/W, Izmax= 130mA und einen Temperaturkoeffizienten von 150°C. Berechnen sie den erforderlichen Vorwiderstand bei Ue=20V, Lastwiderstand RL=205 Ohm und Iz= 80mA. Wie groß darf die Umgebungstemperatur werden, wenn die last abgetrennt wird?

Vielen Dank im Vorraus
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
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BeitragVerfasst am: 10 Okt 2008 - 16:37:15    Titel:

Am besten immer aufzeichnen im U-I-Diagramm, kallenmaster,

dann siehst Du gleich, wie das zu berechnen ist.

Bei der 2. Aufgabe hänge ich jedoch bei 'einen Temperaturkoeffizienten von 150°C' - was wird denn das bedeuten? Ich dachte immer, man gibt den Temperaturkoeffizienten in mV/°C an?
kallenmaster
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 12 Okt 2008 - 15:36:34    Titel:

oh sry. meinte die Sperrschichttemperatur is 150°C.
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 12 Okt 2008 - 19:24:55    Titel:

kallenmaster hat folgendes geschrieben:
oh sry. meinte die Sperrschichttemperatur is 150°C.
Ja, kallenmaster,

dann ist es klar.

Versuchen wir es gemeinsam an Hand des Bildes:


rz=1 Ohm, Das ist die Steigung der blauen Geraden(oberhalb Punkt 3)
Lastwiderstand RL=205 Ohm Das wäre also eine Gerade vom Nullpunkt aus durch den Arbeitspunkt.
und Iz= 80mA berechnen wir mal:

Arbeitspunkt: UAP = 8,2 + 1Ω*80mA = 8,28V

Strom durch Vorwiderstand: 80mA + 8,28V/205Ω = 120,4mA

Vorwiderstand: Rv = (20-8,2Cool / 120,4mA = 97,3Ω

Strom ohne Lastwiderstand: Imax = (20-8,2) / (97,3 + 1Ω) = 120mA

wir sind also noch unter den erlaubten Izmax= 130mA

Leistungsberechnung hierfür zeichnet man sich die Leistungshyperbeln für bestimmte Leistungen ein.:

im Arbeitspunkt: Pz = 8,28V * 80mA = 662mW
bei Imax: P1 = (8,2V + 120mA*1Ω) * 120mA = 998mW

Rthju= 80K/W, 150°C. Wie groß darf die Umgebungstemperatur werden, wenn die last abgetrennt wird?

Δt = 998mW*80K/W = 79,84 K
tu max = 150°C - 80K = 70°C

Stimmt das so?


Zuletzt bearbeitet von isi1 am 13 Okt 2008 - 17:39:55, insgesamt einmal bearbeitet
ebt'ler
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Anmeldungsdatum: 24.04.2008
Beiträge: 691

BeitragVerfasst am: 12 Okt 2008 - 21:31:01    Titel:

isi1 hat folgendes geschrieben:
Vorwiderstand: Rv = (20-8,2Cool / 120,4mA = 97,3Ω
Strom ohne Vorwiderstand: Imax = (20-8,2) / (97,3 + 1Ω) = 120mA
Hab zwar nur kurz die Antwort überflogen, aber wie und warum berechnest du den Strom ohne Vorwiderstand (allerdings mit dem Wert des zuvor berechneten Vorwiderstandes; 97,3)
Meinst du den Strom ohne Lastwiderstand?
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
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BeitragVerfasst am: 13 Okt 2008 - 17:41:40    Titel:

ebt'ler hat folgendes geschrieben:
Meinst du den Strom ohne Lastwiderstand?
Natürlich, ebt'ler, danke für den Hinweis - ohne den Vorwiderstand wird nur äußerst wenig Strom fließen, eigentlcu gar keiner. Smile
ebt'ler
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Anmeldungsdatum: 24.04.2008
Beiträge: 691

BeitragVerfasst am: 13 Okt 2008 - 19:10:12    Titel:

will jetzt nicht nerven, aber
Question Question
isi1 hat folgendes geschrieben:
... ohne den Vorwiderstand wird nur äußerst wenig Strom fließen, eigentlch gar keiner. Smile
Wenn es keinen Vorwiderstand gäbe würden die 20V doch nur über die Z-Diode und dem dazu parallel geschalteten Lastwiderersthand abfallen.

Die 20V liegen deutlich über der Z-Spannung, die Z- Diode würde also leitend werden und der dann fliesende, nicht durch einen Vorwiderstand begrenzte, Zehnerstrom würde die Diode zerstören.

Dann würde nur der Lastwiderstand an der Spannungsquelle liegen, es fliest weiterhin noch Strom. Jedoch nicht mehr durch die Z- Diode.

Oder hast du das mit dem „eigentlch gar keiner. Smile“ gemein, weil ja kein Strom durch die Diode Fließt (nachdem sie Zerstört ist)

Wollte das nur mal klären.
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 13 Okt 2008 - 21:07:11    Titel:

Und was ist mit kallenmaster? Ist das nun zufriedenstellend, oder noch Fragen?
kallenmaster
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 18

BeitragVerfasst am: 15 Okt 2008 - 10:44:23    Titel:

vielen dank, hab keine frage mehr, jetzt is mir die sache um einiges klarer geworden, hab nur nen Vorwiderstand von 98,33Ohm und ne Umgebungstemperatur von 71,28°C raus.


Neue Aufgabe im Thread "Zenerdiode - Lastwiderstand?"
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