Frage von DominikFarholz, 47

Wer kennt sich mit dieser Aufgabe aus ( Elektrotechnik, nicht linearer Verbraucher)?

Hallo

Sitze seit längerer Zeit vor dieser Aufgabe samt fremder Lösung. Ich kann den Schritt einfach nicht nachvollziehen, wie man da so locker irgendwelche werte abliest und den AP bestimmen kann.

Kann sich jemand die Mühe machen und das ablesen etwas genauer strukturiert erläutern?

Mit freundlichen Grüßen

Antwort
von atoemlein, 10

Die Lösung ist nicht transparent. Die 1,4V sind offenbar frei erfunden und nicht hilfreich. Auch warum da der Kurzschlussstrom Ik nützlich sein soll, und warum ein Ri' mit 8 Ohm angenommen wird, bleibt schleierhaft!

Ich würde das so lösen:

  • Angenommen, die Diode würde ideal leiten. Dann ist der Strom I = U / Rgesamt, also 12 / 8 = 1,5A. Arbeitspunkt wäre dann bei ca. 1,5A / 0.8V.
  • Nun weiss man aber als Faustregel, dass eine normale Siliziumdiode bei üblichen Leitungsbedingungen in der Durchlassrichtung einen Spannungsabfall von 0.7 Volt "produziert". Im Diagramm ist dieser Punkt zwar bei ca. 0,2 Volt, aber das bringt uns trotzdem viel näher an die Realität: Weil die 0,7V "verloren" gehen (über der Diode verheizt werden), bleiben also noch 12-0,7=11,3Volt, die sich auf die beiden Widerstände aufteilen. Strom ist also nicht 1,5A, sondern nur ca. 11,3V / 8 Ohm. Das ergibt dann 1.4125A.
  • Und da sich wegen der im Durchlassgebiet rel. steilen Kennlinie der Diode kaum ein Unterschied zwischen 1,5A und 1,4A ergbit, kommt man auch hier auf ca. 0.8V. Jedenfalls ist der AP 1,4A / 0,8V wesentlich realistischer als 1,5A/0,8V, und deshalb die Faustregel mit den 0,7V meist sehr gut.
  • Aber der Lösungsweg auf dem Blatt ist Quatsch. Und rein grafisch ist die Aufgabe auch nicht zu lösen, man muss etwas rechnen.


Antwort
von Karsten1966, 10

Ist denn die gegebene Lösung richtig ? Ich kann den Schritt nicht nachvollziehen, wie man auf dU von 1,4 V (und daraus resultierend auf dI= 0,175 A) kommt. Zumal man diese Werte im Diagramm nicht braucht.

Was ich verstehe : zunächst wird der Gesamtwiderstand der Schaltung errechnet ( 2 + 6 = 8 Ohm). Dann der Gesamtstrom, der in dieser Schaltung an jeder Stelle gleich ist ( 12 V / 8 Ohm = 1,5 A). Dies ist auch der Strom durch die Diode (1,5 A). Der daraus resultierende Wert aus dem Graphen wäre dU = 0,8 V. Also Arbeitspunkt bei dU = 0,8 V; ID = 1,5 A.

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